Выбираем отопление для частного дома

В процессе строительства частного дома, дачи или коттеджа, его владелец обязательно столкнется с проблемой его отопления. У нас в России климат не тропический (только там топить не надо круглый год), а континентальный, иногда резко континентальный. Летом и + 30 не редкость, а зимой и -30 – штатная ситуация, к счастью, не долгая. Но надо быть к ней готовым, и даже –40 нет-нет да и случаются…

Какой вариант отопления загородного дома выбрать (если есть из чего выбирать)… Сразу оговорюсь, речь далее пойдет о дома для постоянного проживания за городом (в деревне, дачном поселке), а не об отоплении в домах “раз в неделю». Там все другое и все иначе. Самые сильные морозы владельцы таких домов переживают в теплых городских квартирах и многие проблемы для них остаются «за скобками». А вот людям постоянно живущим в «автономном режиме» приходится решать эти проблемы – как обеспечить в загородном отдельном доме комфортное существование.


Итак, рассмотрим доступные (или потенциальные) варианты. Я их буду рассматривать «вообще» и применительно к своему случаю, т.к. говорят умные – «не создавай себе чужих проблем». Я решаю свои проблемы, а читатель, опираясь на мой опыт, может решить и свои, возможно, более оптимальным способом. Итак:

1. Газовое отопление.

  Газ один из самых «теплообразующих» энергоносителей. Возможность проведения магистрального газа к дому решает практически все проблемы с теплоснабжением. Даже по коммерческим ценам (300 – 500 тыс. руб.).Серьезный минус тут – постоянно растущие тарифы на газ, но они все же социальные тарифы и худо – бедно контролируются.Газгольдерпредставляет собой большой газовый баллон (танк), на несколько кубометров (или десятков кубометров) как правило, закопанный в землю. По мере надобности, к вам приезжает машина с цистерной сжиженного газа и сливает его в газгольдер. Для вас в доме – все так, как будто у вас магистральный газ. За исключением расходов…Цена устройства газгольдера составит порядка 400-900 тыс. руб. в зависимости от производителя и объема.Но с тем отличием, что тут вы попадаете в лапы местного, как правило монопольного и безмерно алчного поставщика сжиженного газа. И покупать вы его будете по цене такой же, как и на автозаправках – 50% от стоимости бензина. Причем продавцы газа идут при рекламе на наглую уловку – Цену указывают за литр сжиженного газа, а его теплотворная способность считается с килограмма. И фокус в том, что литр сжиженного газа весит всего 500 грамм! Конечно, Вы можете пригласить поставщика газа и из соседней области… Но цена перевозки и сговор по ценам все равно не сделают эту операцию более выгодной. Поэтому газгольдер ставят либо те, кто денег вообще не считает, либо сами в этом бизнесе… Поэтому стоит рассмотреть вариант с

2. Отопление на жидком топливе.

Как правило – на дизельном, т.е. солярке. Если вы посмотрите в справочник, то увидите, что 1 кг (т.е. 2 литра сжиженного) газа дает 36.000 Кдж тепла. А 1 литр дизельного топлива дает 42.000 Кдж тепла.Т.е. мало того, что диз.топливо более теплотворно, чем газ, но оно и гораздо удобнее, менее взрывоопасно и более ликвидно!Вы уже не зависите от конкретного поставщика сжиженного газа, диктующего свои цены и условия поставки. А можете сами пополнять запасы топлива любыми доступными методами – завозить его канистрами, бочками, заказывать цистерны… Надо учитывать, что 1 Кг диз. топлива и 1 Кг сжиженного газа стоят примерно одинаково.Очень немаловажный факт – для хранения дизельного топлива не требуется специального оборудования. Достаточно любой емкости, необходимого объема. И кроме того – дизельное топливо можно продать в случае необходимости, использовать для автомобиля и пр. Попробуйте найти покупателя на сжиженный газ в газгольдере…Единственный минус отопления на диз.топливе – это довольно неприятный запах дыма. Поэтому следует обратить внимание на систему дымоудаления в печи на дизельном топливе.Несомненным преимуществом газовых и дизельных отопителей является их практически абсолютная автоматизированность. Они могут работать неделями и месяцами практически без вмешательства человека. Т.е. процесс отопления с их помощью заключается в его запуске и наблюдении. Ну и пополнении запаса топлива, при необходимости (или оплате счетов за газ). И это немаловажный плюс при выборе способа отопления для дома с постоянным проживанием.

3. Отопление с помощью гранулированного твердого топлива.

Провести магистральный газ можно не всегда, а газгольдер и дизельная печь – очень дороги в эксплуатации. Более дешевым вариантом может быть печь на гранулированном топливе с автоматизированной подачей топлива в топку.Подача топлива, как правило, осуществляется с помощью специального механизма, оснащенного шнеком. И по мере необходимости, в топку добавляется очередная порция топлива.В качестве топлива выступает либо фрезерованный торф ( используется редко, т.к. образует много золы), или древесные прессованные опилки. Их называют пеллеты.Пеллеты (пилеты, пеллетс, древесные топливные гранулы) представляют собой прессованные отходы древесного производства, изготовленные без применения каких-либо химических добавок, что и обеспечивает экологическую чистоту топлива. Иными словами, это те же самые дрова, сформированные в удобную для транспортировки, хранения и использования форму. Теплотворная способность пеллет – ок. 20.000 Кдж / кг. Т.е. примерно вдвое ниже, чем у газа или диз.топлива. Однако с учетом того, что килограмм пеллет стоит 3-5 руб (оптовые цены), пеллеты оказываются выгоднее газгольдера или дизельной отопительной системы. Отопление на пеллетах так же хорошо автоматизируется и не доставляет хозяевам больших хлопот при эксплуатации.

4. Электрическое отопление.

Электричество – самый экологически чистый способ отопления и процесс отопления при этом автоматизируется просто идеально. 1 Квт*час электричества обладает теплотворностью 3.600 Кдж. Как видите, это примерно в 6 раз хуже дров или пеллет. И в 10 раз хуже сжиженного газа или диз.топлива. А по соотношению тепло/стоимость – равно им и в 3 раза хуже пеллет или дров.Т.е. отопление электричеством никак нельзя признать дешевым.Кроме того, если печи и отопительные котлы для газа, дизтоплива и дров с легкостью реализуют мощности в 10-15 КВт (что достаточно для довольно большого дома), то выделенная электрическая мощность более 7-10 Квт даже в 3-х фазном варианте – редкость.Поэтому использовать электричество в качестве постоянного отопления большого дома не только очень невыгодно, и просто невозможно. Однако с его помощью удобно отапливать небольшие и хорошо утепленные специальные помещения, требующие небольшой мощности.В случае их удаленности от основной отопительной сети дома, это может оказаться выгоднее, чем делать к ним специальную подводку. Так же заслуживает внимание электричество в случае наличия т.н. «ночного» тарифа, когда стоимость 1 КВт*часа снижается в ночное время в несколько раз.

5. Обычные отопительные печи. Отопительный щиток. Варочно-отопительные печи.

Являются одними из самых распространенных печей в России в текущее время. Обладая невысокой тепловой массой (несколько сотен кирпичей, т.е., 1-2 тонны максимум) , они достаточно быстро прогреваются, держат тепло после окончания топки несколько часов.Как правило – топятся 2 раза в сутки, утром и вечером. В сильные морозы – днем непрерывно при слабом горении. К таким печам относятся печки классом от «буржуйки» из металла, до достаточно больших кирпичных печей, сложной конструкции , предназначенные для отопления нескольких помещений. Используют как воздушный способ отопления, так и водяной, с разводкой системы отопления (трубы, радиаторы) по комнатам.Основные преимущества – дешевизна и простота, достаточно высокая теплотворность, КПД на уровне 50-70%, универсальность (можно и отапливаться и готовить пищу), универсальность применяемого топлива (дрова, уголь, горючие нетоксичные отходы и пр.)Недостатки – малая тепловая инерционность, необходимость постоянного контроля в процессе топки, чистка печи при топке углем (дровами – реже).

6. Камины.

В нашей стране с холодным климатом камины применяются как отопление исключительно редко. Скорее – это декоративная печь для создания особой атмосферы в доме. Хотя в последнее время появились камины с закрытыми топками, имеющие достаточно высокую эффективность как отопительные приборы, камин – это все же экзотика.Преимущества каминов – неповторимый имидж помещения, прекрасное его проветривание. Наличие камина в помещении сразу делает его элитарным, повышает его статус.Недостатки – чрезвычайно низкий КПД каминов – 15-30%, «прожорливость», необходимость повышенных мер пожарной безопасности…

7. Отопление с помощью теплового насоса.

Тепловой насос— это универсальный прибор, сочетающий в себе отопительный котел, источник горячего водоснабжения и кондиционер. Основное отличие от всех остальных источников тепла заключается в исключительной возможности использовать возобновляемую низкотемпературную энергию окружающей среды на нужды отопления и нагрева воды.Порядка 80% от выдаваемой мощности тепловой насос фактически «выкачивает» из окружающей среды используя рассеянную энергию Солнца.Как работает тепловой насос? Холодильник, всем известно, переносит тепло из внутренней камеры на радиатор и мы пользуемся холодом внутри холодильника.Тепловой насос — это холодильник «наоборот». Он переносит рассеянное тепло из окружающей среды в наш дом. В этом и кроется «чудо» — КПД намного превосходящее 100%.Теплоноситель (в роли которого выступает вода или рассол), взявший несколько градусов из окружающей среды, проходит через теплообменник теплового насоса, называемый испарителем, и отдает собранное из окружающей среды тепло во внутренний контур теплового насоса.Внутренний контур теплового насоса заполнен хладагентом, который имея очень низкую температуру кипения, проходя через испаритель, превращается из жидкого состояния в газообразное. Это происходит при низком давлении и температуре 5°С. Из испарителя газообразный хладагент попадает в компрессор, где он сжимается до высокого давления и высокой температуры.Далее горячий газ поступает во второй теплообменник — конденсатор, где происходит теплообмен между горячим газом и теплоносителем из обратного трубопровода системы отопления дома. Хладагент отдает свое тепло в систему отопления, охлаждается и снова переходит в жидкое состояние, а нагретый теплоноситель системы отопления поступает к отопительным приборам.Понятнее и подробнее (с картинками и видео) про тепловой насос читайте здесь.

8. Печи – теплоаккумуляторы.

К таким печам относятся прежде всего т.н. русские печи. Их масса в несколько тонн чрезвычайно долго прогревается, но так же долго и остывает. В старину – печь была центром избы, вокруг которой собственно и было жизненное пространство.В современных условиях печи – теплоаккумуляторы «из кирпича» потеряли свою актуальность и остались лишь в самых отдаленных лесных деревнях.Современные печи – теплоаккумуляторы используют в качестве рабочего тела воду, чья теплоемкость несомненно выше чем теплоемкость кирпича, а транспортировать тепло с помощью воды можно достаточно далеко, в самые удаленные комнаты дома.Печь может быть любой, но обязательно с теплообменником (котлом), в котором подогревается вода.Так же неотъемлемая часть такой системы – хорошо утепленный бойлер на несколько тонн воды.Мы знаем, что в среднем для отопления 1 кв.м дома требуется ок. 100 Ватт/час (или 360 Кдж), то для всего дома (в 100 кв. метров) потребуется ок 36.000 КДж/час. Литр воды имеет теплоемкость 4,2 Кдж/градус Остывая, например с 75 градусов до 25, литр воды отдаст нам 210 Кдж. Т.е. для отопления дома нам потребуется 36.000 / 210 = 170 – 200 литров воды в час. (Без учета тепловой инерции самого дома). Если мы заранее нагреем, например 2-3 тонны воды достаточно быстро и интенсивно до 75 градусов, то затем сутки – полтора можно печь не топить.Однако природу не обманешь, и мы таким образом лишь пытаемся облегчить себе жизнь за счет того, что не надо постоянно подбрасывать дрова в печь. Человечество всерьез обеспокоено этой проблемой – как развязать человеку руки и позволить ему не быть истопником хотя бы 10-15 часов, что бы не замерзать ночью от холода и не пополнять запас топлива в печи. Поэтому оно изобрело Печи длительного горения.

9. Печи длительного горения

Такие печи обеспечивают длительное поступление тепла, но не за счет его накопления, а за счет большого запаса дров самой печи.Т.е. в печь сразу закладывается увеличенный запас дров и в печи обеспечивается такой режим, при котором горит лишь часть дров, а остальные – лишь дожидаются своей очереди.Обычно это обеспечивается перекрыванием заслонки поддувала (ограничением подачи кислорода в топку) и перекрыванием трубы (уменьшением тяги). В этом случае горит (вернее тлеет) только столько древесины, на сколько хватает кислорода. Остальная же часть древесины подвергается процессу перегонки без доступа воздуха и при нагреве выделяет горючие газы, которые собственно и сгорают в топке, имеющей отдельный приток кислорода. Такие печи называю газогенераторными или пиролизными. Наиболее распространены из таких печей – Булерьян и Печь Бутакова.Это печи воздушного отопления. И они очень популярны среди дачников, посещающих свои дома наездами зимой. Они быстро прогревают помещение и после перевода их в экономичный, газогенераторный режим, снабжают дом теплом всю ночь, а иногда и сутки.По сравнению с теплоаккумулирующими печами газогенераторные печи гораздо компактнее. По сравнению с простыми отопительными – экономичны и не требуют постоянной подпитки топливом.Преимущества газогенераторных (пиролизных) печей: Очень высокий КПД (75-85%), экономичность, большая продолжительность горения на одной заправке дров (6-20 часов), возможность закладки дров без прерывания процесса горения.Недостатки: Только воздушное отоплении, высокие требования к дымоходу (гладкий, прямой, утепленный, высокий…), высокие требования к топливу для экономичного горения, капризность настроек…
Среди ряда «клонов» газогенераторных печей типа «Булерьян» выделяется печь под названием «Стропува» (производится в Литве).Ее принцип работы построен точно так же, как у т.н. индейской свечи. В высокую металлическую «колонну» печи закладываются дрова или любое другое топливо (торфяные брикеты, прессованные опилки, просто дрова, уголь и пр.) практически на всю высоту колонны. Дрова разжигают сверху и печь закрывают. Воздух для горения подается сверху, непосредственно в зону горения, с помощью телескопической трубы.По мере сгорания топлива, зона горения опускается все ниже и ниже, вслед за ней опускается и воздухоподающая труба. Интенсивность горения регулируется заслонкой.Фактически, печь «Стропува» представляет собой запас дров, медленно сгорающий сверху. На дровах печь работает без перезарядки до 2 суток, на угле – до 5 суток.Достоинства печи «Стропува» – высокий КПД, высокая безопасность, экономичность, компактность, возможность работать с водяным отоплением.Недостатки – довольно большие габариты, невозможность добавления топлива без остановки печи, довольно громоздкая процедура загрузки и разжигания топлива.Как видим, все «долгоиграющие» отопительные печи построены по принципу однократной загрузки топлива с последующим его сжиганием «по очереди». Такой принцип требует все же присутствия «истопника» и периодическое пополнение печи топливом, пусть всего и раз-два в сутки. Это является некоторым недостатком печей длительного горения. Хотелось бы иметь дровяную печь, работающую так же, как и газовый котел, котел на жидком топливе. Или хотя бы котел на пеллетах. Т.е. что бы цикл «заправка – горение» продолжался много дней, в идеале – весь отопительный сезон. Интенсивность горения можно было бы автоматизировать, в зависимости от нужд. А запас топлива в печи должен быть пополняем без прекращения режима горения и в любое время.Таким образом, мы приходим к идее дровяной печи с автоматической загрузкой дров. Причем – не стандартизированных по размеру (как пеллеты, например), а обычных. Я не готов сейчас предложить готовую схему или чертежи печи с автоматической загрузкой дров, поскольку это пока только идея и разработка, но готов рассмотреть некоторые исходные постулаты для ее создания.

10. Печь с автоматической загрузкой дров.

Печь c автоматом загрузки дров наверняка должна использовать режим относительно интенсивного горения, поэтому сама топка – будет достаточно компактной. Основную сложность будет представлять конструирование механизма подачи дров. Ведь дрова обычно заготавливают по такой схеме. Бревно пилят на чурбаки, длиной примерно 2/3 – ¾ длины топки печи. Затем чурбаки колют на чурки. Чурки укладывают в поленницы на сушку, желательно не менее чем на 2 года. Топить свежеспиленными или сырыми дровами невыгодно. Основная часть тепла при их горении идет на испарение воды из самих же дров. Чурки весьма разнородны и их подачу в печь весьма трудно автоматизировать.

Решение этой проблемы видится в изменении способа заготовки дров. Бревна надо пилить не на довольно длинные и тяжелые чурбаки, а на «блины», диски толщиной 10-15 сантиметров. Операция по колке дров – исключается. Если при распилке исключать самые сучковатые места (оставляя их для камина, например), то получатся достаточно круглые дрова – диски. А круглое, как известно, может катиться и значит эти дрова могут закатываться в топку, при определенных условиях.

Команду на «запуск» в топку очередного диска можно давать от датчика температуры, она начнет снижаться, когда предыдущий «блин» прогорает. Или от веса печи, и т.д. Интенсивность горения также можно регулировать автоматически, стандартными методами – заслонкой поддувала, шибером.

Запас дров – дисков можно расположить на специальных наклонных полках – стеллажах и пополнять его в любой момент. Если принять расчетные цифры, то для суточного отопления потребуется примерно 30-50 поленьев – дисков. И построив достаточно большой стеллаж, можно обеспечить печь топливом на много дней. Тем более, что всегда есть возможность пополнить «обойму».

Мне кажется, печь с автоматической загрузкой дров – имеет все шансы на существование, хотя конечно, над многим еще предстоит подумать…

 

по материалам сайта: 

Просмотров:1899

Оставить комментарий