Главная > Статьи

Полезные статьи Выставка в г.Wels (Австрия).

Обзор выставки в Австрии. Камины,печи, дымоходы, комплектующие к ним, новинки, направления развития.

Три в одном для оптимального отопления загородного дома

Автономное отопление загородного дома. Специалисты компании «Ателье каминов» разработали автономную систему отопления от каминной топки и отопительно-варочной плиты, предусмотренную для деревянного частного дома сезонного проживания, обеспечивающую все условия для жизни за городом в любую погоду. Демонстрируем яркий пример реализации этой разработки.

О печах Uunisepaet.

Финские теплонакопительные печи Унисипат сочетают в себе эмоциональность и рационализм, традиции и современность.

Камины в деревянном доме

В статье рассмотрены основные требования по устройству закрытого камина, специфические для деревянных домов.

Особенности топок Spartherm, оборудованных водяным теплообменником, который подсоединяется к системе отопления.

О видах теплообменников и их сочетанию с топками фирмы Spartherm.

Все статьи

Альтернативные системы энергообеспечения для индивидуальных жилых домов.

Альтернативные системы энергообеспечения для индивидуальных жилых домов.

Одним из основных вопросов жизнеобеспечения индивидуального жилого дома является его надежное обеспечение теплом. При отсутствии магистрального газа отопление индивидуальных жилых домов осуществляется от автономных источников. Витриной для России может во многом служить ситуация в странах Скандинавии и в Канаде.

Во многом использование альтернативных источников энергообеспечения продиктовано политикой государства. В Западноевропейских странах законодательно лоббируется и экономически поддерживается использование в индивидуальных домохозяйствах тепла Земли, Солнца, энергии ветра. Однако и при отсутствии продуманной государственной политики использование альтернативных источников энергии может быть оправдано в нашей стране. Особенно если проблема теплоснабжения взаимоувязана с обеспечением дома свежим воздухом, водой, электричеством.

Альтернативные системы отопления.

Тепловой насос получил наибольшее распространение в Швеции.

Образно говоря тепловой насос – это «холодильник наоборот». Кипящие при низкой температуре жидкости (фреон, углекислота и другие), циркулирующие во внешнем коллекторе на глубине 1.5-2,0 м получают тепло от земли( 0 + 2 град.) и закипают.

По трубам газ поступает в дом. Компрессор сжимает газ, газ при конденсации выделяет тепло, которое нагревает циркулирующий через тепловой насос теплоноситель (вода, антифриз). Нагретая жидкость поступает в бойлер-термос, от которого с помощью циркуляционных насосов теплоноситель поступает в коллектор теплого пола или в батареи. Так как температура теплоносителя (без дополнительного электроподогрева) невысока 40-50 град, то наиболее эффективным будет применение в качестве системы отопления водяных теплых полов.

Достоинства.

Минимальные ежегодные эксплуатационные расходы не более10000 руб. на профилактический осмотр. Котел круглогодично работает в автоматическом режиме без обслуживающего персонала. За счет использования тепла, накопленного в земной поверхности, парадоксально высокое производство тепловой энергии. На 1кВт/час затраченной электрической мощности (сжимающий компрессор) до 5 кВт/час произведенной тепловой мощности. В летний период может работать как кондиционер с такой же эффективностью. Для нормально утепленного дома, площадью 150м2 достаточно теплового насоса с максимальной потребностью в электроэнергии 3 кВт в час. Если насос работает в тандеме с камином, оборудованным теплообменником, то для производства необходимого количества тепла будет достаточно электрической мощности в 2 кВт.

Недостатки.

Большие первоначальные расходы  60000-800000 руб. Необходима значительная площадь земельного участка под устройство внешнего коллектора. Общая длина труб коллектора составляет в зависимости от площади дома 300-400 м.п. Это составит 600-800 м2 земельного участка.

В качестве альтернативного можно устроить глубинный коллектор – пробурив скважину глубиной до 300 м. Но такая скважина удорожает стоимость установки на 10-15%. В расчете на солярку расходы на отопление нормально утепленного жилого дома ( теплопотери не более 100 Вт на м2) индивидуального жилого дома площадью 150 м 2 составят 50000 руб. в год.( 2500 л.) При тепловом насосе расходы на электроэнергию для компрессора составят 10000-15000 руб. (8000-10000 с учетом ночного тарифа.) В этом случае срок окупаемости теплового насоса составит 15-20 лет. Без поддержки государства (уменьшение налогового бремени и т.д.) это малореально.

Однако есть ситуации при которых устройство теплового насоса может быть целесообразным и в наших условиях. При наличии расположенного рядом водоема, или при устройстве искусственного водоема (рыборазведение) затраты на устройство подземного коллектора сокращаются. Срок окупаемости теплового насоса может быть уменьшен до 8-10 лет.

Отопительный котел на дровах или продуктах переработки древесины.

В большинстве лесных районов РФ существует избыток отходов деревообработки и как следствие проблема их утилизации. В Канаде и в Западноевропейских странах наиболее популярным продуктом переработки отходов древесины являются древесные гранулы диаметром 6-8 мм, плотностью более 1000 кг/м3. В Росси в настоящее время пеллеты не присутствуют на рынке в необходимом количестве. Кроме того необходимо соблюдение жестких правил при производстве пелет – плотность, наличие примесей, зольность и т.д. Поэтому наиболее оптимальным будет применение универсальных котлов, работающих как на пелетах та и на других продуктах переработки – брикетах, щепе, поленьях. Такие котлы обладают значительными преимуществами перед котлами на солярке или на сжиженном газе.

Достоинства.

  Относительно небольшие первоначальные затраты. От 80000 до 150000 руб. в зависимости от производителя котла.

Современные универсальные твердотопливные котлы могут работать как в автономном режиме – на пелетах (стандартизированных дровяных гранулах) так и на отходах деревообрабатывающей и сельскохозяйственной промышленности.

Котлы достаточно всеядны – потребляют брикеты, щепу, гранулы, поленья. Стоимость отходов деревопроизводства достаточна низка 2-4 руб. за кг. КПД котлов достигает 90%.

При расходе 5000кг дров в год ( аналогично 2500л солярки) затраты на отопление составят 15000-20000 т.руб. экономия по отношению к солярке 30000 руб. в год. Разница же в стоимости между современным солярным котлом и котлом на дровах незначительна.

Недостатки.

Если не брать в расчет работающие на пелетах котлы – очень дорогие, срок окупаемости которых 10-12 лет, то все остальные котлы работают при ручной загрузке топлива. Интервалы между загрузкой от 1 до 7 дней.

Комбинированная система отопления. Камин с водяным теплообменником – котел на солярке .

Если Заказчик желает иметь возможность периодически отапливать дом полностью в автоматическом режиме и при этом у него нет возможности подключения к магистральному газу, то оптимальным решением будет устройство комбинированной системы отопления. Отопительный котел на солярке (сжиженном газе, недостаток в необходимости закапывать достаточно большую емкость на 2500 л на участке) камин с водяным теплообменником. Система работает с использованием бойлера-накопителя.

Особенно актуально применение этой системы при наличии ночного тарифа на электричество. Бойлер ночью нагревается от электричества (0,8 руб. за кВт/час) Днем от камина с теплообменником (стоимость 1 кВт часа 1,5 руб). При средней температуре наружного воздуха ниже минус 15 град.(15- 20 дней в году) автоматически включается котел на солярке (1кВт/час 2руб). От бойлера горячая вода (антифриз) распределяются по системе теплых полов или через батареи на отопление дома. Весной, осенью и большую часть зимы система может работать без включения отопительного котла на жидком топливе. При автономном функционировании дома и при низких температурах 20-30 дней в году включается отопительный котел на солярке.

Достоинства.

Система отопления может работать как в автономном режиме, так и в режиме «ручного управления». За счет использования водяного теплообменника от камина и ночного тарифа электричества появляется возможность экономии дорогостоящего жидкого топлива.

Недостатки

Эта система имеет смысл при наличии ночного тарифа на электроэнергию и при возможности подключения мощности электроэнергии на отопление 8-10 кВт. Необходимо устройство бойлера (или котла с бойлером) емкостью 750-1000л. Стоимость такого бойлера (встроенного или отдельно стоящего) и стоимость удорожания каминной топки за счет применения теплообменника составит 60000-80000 т.руб. За счет экономии солярки на отоплении такая система окупится за 5-7 лет.

Системы вентиляции. Их взаимосвязь с системами отопления.

Современные дома должны иметь хорошее утепление. В соответствие с действующими

Строительными нормами максимальные теплопотери для вновь возводимых домов не должны превышать более 50 Вт на м2 жилой площади. ( Для ранее возведенных домов не более 100 Вт на м2). Для минимизации теплопотерь все вновь возводимые дома должны быть обеспечены системой принудительной приточно-вытяжной вентиляции. В соответствии с действующими санитарными нормами в жилом доме в течение часа должен осуществляться 2-х кратный воздухообмен. В холодные зимние дни в дом может поступать приточный воздух с температурой до минус 25-30 град. При том, что удаляется хорошо нагретый использованный до 25-30 град. воздух. При таком воздухообмене теряется более 50% произведенного тепла. Это в денежном выражении составляет ( в зависимости от вида топлива) 15000-25000 руб. в год. Современные установки по воздухообмену (вытяжной воздух нагревает приточный) позволяют на 90% уменьшить эти потери. Выходящий вытяжной воздух отдает тепло поступающему извне холодному и нагревает его на 15-20 град. Кроме того, в современном хорошо изолированном доме необходимо решить проблему подачи воздуха к камину. Так как щелей в окнах и дверях нет, то потребляющий до 40 м3 в час камин с закрытой топкой (камин с открытой топкой потребляет до 350-500м3 воздуха в час) «задыхается». Дымовая труба вместо удаления дыма начинает работать как приточная. Результат – поступление дыма в помещение.

Можно устроить в наружной стене отверстие и подать воздух извне. Однако в зимний период такой воздух необходимо подогреть. Иначе детали топки будут покрываться конденсатом и эффективность работы будет падать. При особо низкой температуре поступающий извне воздух предварительно подогревается  либо с использованием тепла земли – воздуховодная труба прокладывается на глубине  1,5 м вокруг дома, либо с помощью электроподогрева до 0 минус 5 град. и далее в системе воздухообмена до 15 -20 град. Кроме того воздух поступающий извне проходит через фильтры очищается от пыли, увлажняется. Стоимость  на сегодняшний день систем от 100000руб. (Россия) до300000. руб (Дания.). В датских и германских установках кроме того могут устраиваться тепловые насосы, которые работают на разнице температур между приточным и вытяжным воздухом. Такие установки могут иметь дополнительную мощность 4-6 кВт и нагревать воду до 50-60 град. Летом они работают как кондиционеры с аналогичной мощностью.

В зависимости от производителя и комплектации такие установки окупаются за 5-10 лет.

Гарантированное электрообеспечение.

Все современные системы отопления вентиляции, кондиционирования, водоснабжения и канализации работают с использованием электроэнергии. В большинстве поселков периодически отключают электричество. Если в момент отключения в доме находятся люди, то проблему можно решить, включив генератор, работающий на солярке, бензине или сжиженном газе.     Стоимость простого надежного генератора мощностью 4-6 кВт на сегодняшний день составляет 40000-60000руб в зависимости от производителя.

Если людей нет, то все системы отключатся. Особенно актуально бесперебойное снабжение электричеством в зимнее время – могут пострадать системы водоснабжения и канализации. Можно установить автоматически включаемый генератор (на газу наиболее надежное включение.). Но стоимость такого автоматически включаемого генератора составляет не менее 80000-120000 руб.

В качестве достаточно надежной альтернативы можно предложить систему бесперебойного электрообеспечения.

Эта система включает в себя батареи большой емкости, преобразователь постоянного тока в переменный (инвертор), и недорогой системный блок. Размер всей установки 500х500х500 мм. Если учесть, что для надежной работы систем жизнеобеспечения, - циркуляционные насосы, горелка котла, плюс холодильник и аварийные лампочки достаточно мощности в 1 кВт и то, что в 90% случаев время отключения центрального электричества не превышает 6-8 часов, то стоимость такой установки ( бесперебойное электрообеспечение мощностью в 1 кВт в течении 8 часов) не превысит 60000-80000 руб. Амортизационные расходы составят 6-8 тыс. руб. в год. Срок службы аккумуляторных батарей 5-7 лет. Их стоимость примерно 50% от общей стоимости.

При отключении централизованного электричества, энергоснабжение автоматически будет осуществляться от блока бесперебойного питания. При включении электричества, энергоснабжение перейдет на централизованное, а батареи блока будут заряжаться. В тех редких случаях, (1-2 дня в году), при которых электричество будет отключаться на более длительные сроки можно вручную подключить генератор на жидком топливе.

Выводы.

Уже при нынешних ценах на энергоносители при отсутствии «джокера» - магистрального газа применение альтернативных источников энергообеспечения оправдано. В каждом конкретном случае необходимо учитывать местные особенности – деревообрабатывающее производство, наличие водоемов, дешевая электроэнергия. Системы теплоснабжения, водоподготовки и вентиляции должны устраиваться комплексно.

Подогрев воды с использованием солнечной энергии, получение электричества с использованием ветрогенераторов - достаточно экзотические системы для наших условий,

Однако в некоторых конкретных случаях их использование может быть оправдано.

Это проблемы нашего ближайшего будущего (для Западной Европы они сейчас достаточно актуальны) и об их решении имеет смысл задумываться в настоящее время.

 20апреля 2010 года.



Вернуться к списку