Новые системы отопления частных домов. Обзор новейших технологий отопления частного дома и его монтажа: виды, преимущества и особенности организации Новинки в отоплении

Современные системы отопления способны сократить расход топлива, максимально увеличить эффективность терморегуляции и уменьшить вред, который причиняется окружающей среде. Условно методы обогрева разделяют на два вида. К первому относится традиционный - использование котла, который работает на одном или двух энергоносителях. Второй вид предполагает применение новых технологий и энергосберегающего оборудования.

Первая система отопления появилась в 1975 году и прослужила немало лет. Сейчас традиционные методы обогрева усовершенствовались энергосберегающими технологиями, которые позволяют экономить дорогие энергоносители. Классические системы значительно улучшились благодаря осуществлению следующих задач:

Отопительные системы для частных домов максимально просты в эксплуатации. Кроме того, новые технологии позволяют объединять все инновации в единую систему, что увеличивает автоматизацию и способствует быстрому нагреву всего дома.

Новые технологии

Современная разработка позволяет использовать 2 вида ресурсов в качестве источников тепла. К ним относится:

1. Невосполнимый . Работает на основе электричества, газа, дров и является традиционным методом обогрева помещения.
2. Восполнимый . Современная технология отопительной системы, где энергоносителем выступает тепло от солнца, воды, земли и ветра.

Лучшая система отопления частного дома!

Второй вид является более выгодным и экологичным. Но эффективность такой технологии намного ниже невосполнимого источника энергии.

У каждого метода обогрева есть свои преимущества и недостатки, поэтому конкретный тип подбирается исходя из площади частного или загородного дома, утепления пола, потолка, стен.

Инфракрасный обогрев

Новинку на современном рынке представляет инфракрасный источник теплоэнергии. Его можно использовать как для частного, так и загородного дома. Это оборудование, которое способно излучать инфракрасный свет, проходящий через любое воздушное препятствие.

Для обогрева жилого помещения используется конструкция, работающая от сети в 220 вольт. Основным компонентом изделия считается открытая спираль. Инфракрасная теплоэнергия исходит из рефлектора и способна обогреть любое помещение или предмет, на который направлено оборудование.

Световые отопители для потолка используют, как правило, для повышения температуры в гараже, подсобке или небольшом складе. А чтобы сделать тёплыми стены или пол в помещении, используется инфракрасное инновационное отопление плёночного типа для частного дома.

Отопление дома по новым технологиям с использованием инфракрасных устройств является наиболее экономичным. Коэффициент полезного действия достигает 95%, к тому же происходит максимально быстрый нагрев помещения, что позволяет оптимизировать все затраты.

Новые технологии отопления дома. ПЛЭН

Современное отопление частного дома должно быть дополнительно укомплектовано автоматическими регуляторами, которые работают на основе термостатов.

Инфракрасное устройство обладает рядом преимуществ:

Такие современные системы отопления частных домов, кроме ряда преимуществ, имеют и свои недостатки, основным из которых является высокая цена. Несмотря на то что технология полностью себя окупает, не каждый человек согласится ждать такой длительный период.

Передовые технологии позволяют получить теплоэнергию благодаря установке геотермальных устройств. Работает оборудование по принципу теплового насоса. Забор тепла происходит из почвы, которая расположена вблизи жилого помещения. Геотермальная система как инновация в отоплении дома устанавливается так:

1. Производится сборка и фиксация насоса. Он отвечает за перекачку тепла из грунта.
2. Теплообменник опускается в грунт. По нему передаются грунтовые воды, которые переносят в помещение своё тепло.

Стоит отметить, что если новейшая система отопления используется для загородного дома, то теплоносителем выступает антифриз. Для этого необходимо сделать резервуар, который будет предназначаться для забора энергии.

Для отопления жилого помещения можно использовать и гидротермальную систему отопления, если рядом с домом расположен водоём. Благодаря установке из воды извлекается электроэнергия. Монтаж изделия сходен с установкой геотермальной системы, но имеет свои отличия: содержат компоненты:

1. Коллектор. Изделие состоит из множества труб.
2. Резервуар.
3. Теплоноситель.

Солнечные системы имеют свои конструкционные особенности. Существует несколько разновидностей коллекторов:

Вакуумный.
Воздушный.
Плоский.

Нередко такая современная система дополнена насосом. Он предназначен для обеспечения циркуляции теплоносителя, что обеспечивает более активный теплообмен.

Для того чтобы новая технология на основе солнечной энергии была максимально эффективной, рекомендуется придерживаться определённых правил:

Соблюдение всех рекомендаций увеличивает не только срок службы конструкции, но и поступление в дом тепла, которое контролируется терморегулятором. Он позволяет запускаться отопительным системам в определённое время и отключаться после достижения нужной температуры.

Прошли те времена, когда не обращали внимание на экономию. Сегодня все иначе. Энергоносители дорожают с каждым годом и сейчас пора искать самое выгодное и экономичное отопление дома. Об этом и поговорим в нашем материале.

Каждый застройщик мечтает о том, чтобы система отопления частного дома была экономична. Сэкономить можно на 3 ключевых вещах:

Финансовых. Сделать недорогой вариант отопления
Экономии в плане системы отопления
Экономия в плане современных технологий

Перед монтажом отопления нужно определиться:

Для каких целей будет использовать дом. Будете ли Вы в нем жить постоянно или приезжать периодически. От этого зависит срок окупаемости системы отопления. Возможно будет полезно смонтировать экономный вариант отопления.
Что для Вас ключевое: экономить на отоплении сейчас или заложить отопление частного дома на перспективу.
Определиться, какое топливо будет выполнять ключевую функцию

Экономия на финансах

Давайте запомним сразу: экономя деньги, Вы никогда не получите самое экономичное и выгодное отопление частного дома. Это основная ошибка всех застройщиков. Вы вкладываете деньги в строительство большого дома, в отделку снаружи и внутри, но чаще всего забываете о таких фундаментальных вещах, как отопление.

Отопление стоит денег, но разумно сэкономить все же можно. Вы можете смонтировать старую добрую и проверенную . Это будет приемлемо по цене и Вы обеспечите свой дом теплом в холодное время года. Но это не будет самой экономичной системой отопления.

О самой выгодной системе отопления дома

Теперь осталось выяснить, какая система отопления частного дома является самой экономичной. В этой номинации у нас с приличным отрывом побеждают водяные теплые полы. И вот почему:

Теплые полы минимум на 30% экономичней, чем радиаторы (при соблюдении особых условий регулировки температуры и монтажа котла для низкотемпературных систем);
Теплые полы греют снизу вверх, в то время как радиаторы греют сначала потолок;
Теплые полы работают на низкой температуре. Высокий предел – 45 градусов.
Теплые полы можно отопить чем угодно.

Именно так и говорят во всем интернете. На самом деле все современные системы по экономичности примерно одинаковые. Не важно, что вы смонтируете, важно, как точно вы будете все это регулировать. Чем точнее регулировка системы отопления, тем экономичней она функционирует

Самый главный момент, за счет чего достигается экономия на теплых полах – это теплоизоляция. Производители рекомендуют использовать плотностью 35, толщиной 10 см на первом этаже и 5 см на последующих.

На практике 5 см на первом этаже бывает вполне достаточно. Если Вы конечно не живете в регионе с большими холодами.

Как выглядит теплый пол, можете посмотреть в нашем видео:

Второй момент за счет чего можно получить самое экономичное отопление дома – это регулировка температуры. Поставив комнатные термостаты с на коллекторе, модуль подмеса, можно сэкономить до 50% по сравнению с радиаторным отоплением.

Можно сделать регулировку и попроще, да и систему теплого пола в целом.

Какое топливо выгоднее?

Газ является самым экономичным энергоносителем при отоплении частного дома. Отопление газом не требует постоянного участия человека. Что не скажешь про угольное отопление.

Газ есть далеко не везде. Поэтому приходится часто выбирать либо уголь, либо электричество. Плюс электрического отопления – включил раз и забыл. Уголь же надо постоянно подкидывать в котел.

Современные экономичные технологии

С помощью современных технологий мы можем добиться самого экономичного отопления дома. Но данные технологии мы пока относим в класс неразумных, ибо окупаемость их достаточно продолжительная. От 10 лет и выше.

К такой технологии можно отнести тепловой насос. С помощью земных ресурсов он способен выдавать минимум в 4 раза больше энергии, чем потребляет сам. Если Вам нужен котел на дом мощностью 20 кВт, то для обогрева подойдет тепловой насос мощностью всего 5 кВт. Работает тепловой насос от электричества. Стоит насос так же в 3-4 раза дороже, чем первоклассный газовый котел с высоким КПД.

В качестве обогрева можно использовать солнечные коллекторы. Тут вообще не требуется никаких энергозатрат. При должной установке солнечные коллекторы способны обогреть теплые полы и обеспечить Вас необходимым количеством горячей воды. Но опять же, все упирается в финансы.

За этими технологиями наше будущее. Настанет тот момент, когда и тепловой насос, и солнечный коллектор станут доступными для каждого.

В итоге мы получаем, что используя теплый пол + регулировка температуры + тепловой насос (или коллектор) мы можем получить по-настоящему самое экономичное отопление дома.

Если Вы смотрите далеко вперед и уверены, что можете себе позволить такие траты, то Вы определенно не пожалеете, смонтировав все это у себя дома.

Дополнительные способы получения экономии

Дополнительную экономию от отопления можно получить, смонтировав регулировочное оборудование:

Если у Вас радиаторы, не лишним будут термостатические головки. Устанавливаются они на подаче радиатора вместо обычных вентилей. Выполняют простую функцию – при нужной температуре помещения перекрывают подачу, при остывании помещения, обратно открывают. Регулировка актуальна только для систем отопления с принудительной циркуляцией
Если у Вас теплые полы, то не лишним будет установить коллектор с сервоприводами и в каждой комнате поставить по термостату. Сервопривод сопрягается с термостатом и при достижении необходимой температуры в комнате, он перекрывает подачу теплоноситель в контур теплого пола

Два этих лайфхака позволяют достичь дополнительной экономии на отоплении.

Как улучшить показатели отопительной системы и сделать ее обслуживание более комфортным для собственника частного дома. Для решения этой задачи необходимо знать новые тенденции и разработки в области теплоснабжения. Все современные системы отопления частного дома должны быть не только удобны, но и иметь оптимальные эксплуатационные характеристики.

Требования к современному отоплению дома

Назначение любого теплоснабжения – поддержание комфортного уровня температуры в помещении. Однако помимо этого современное отопление частного дома должно отвечать целому ряду дополнительных требований.

Прежде всего – это максимальная безопасность для проживающих в доме. Т.е. никакой элемент теплоснабжения или его работа не должны нанести вред человеку. В особенности это относится к относительно новым полимерным материалам изготовления. Также при выборе системы следует учитывать такие факторы:

Экономическая целесообразность . Важно, чтобы количество получаемой тепловой энергии стремилось к аналогичному показателю потребляемой. Современное отопление частного дома должно иметь КПД, близкий к 100%;
Минимальные ресурсы на обслуживание . У традиционных отопительных схем есть несколько существенных недостатков – большое количество сажи (твердотопливные котлы и печи), необходимость ежегодной очистки труб, постоянный контроль за объемом топлива и режимом работы. Современные виды отопления частного дома практически полностью исключают влияние этих факторов на работу;
Максимальная автономность работы .

Что нужно предпринять, чтобы выполнить эти условия максимально? Для этого рекомендуется изучить предложения на рынке отопительных приборов и схем, выбрав оптимальную сборку для конкретного дома.

В большинстве случаев экономически целесообразнее провести модернизацию существующей системы, чем делать полностью новую.

Способы улучшения характеристик отопления

Далеко не всегда современные котлы отопления или трубы из новых материалов являются единственными факторами улучшения параметров системы. Сначала специалисты рекомендуют провести комплексный анализ внешних и внутренних факторов, влияющих на характеристики теплоснабжения.

Определяющим из них является уменьшение тепловых потерь здания. Именно они напрямую влияют на оптимальную мощность, которой должно обладать современное отопление без электричества или традиционного типа. Однако при этом следует учитывать нормы вентиляции – воздухообмен в каждой комнате должен соответствовать нормативам. Современные способы отопления частного дома не должны ухудшать комфорта проживания.

Способы оптимизации работы отопительной системы можно условно разделить на несколько видов – установка котлов с высоким показателем КПД, монтаж труб с пониженной теплоотдачей и применение батарей с хорошим коэффициентом теплопередачи.

Модернизация системы отопления

Для повышения текущих параметров системы можно поменять ряд ее компонентов. Подобное улучшение выполнятся только после расчета текущих характеристик и выявления «слабых» мест в отопительной схеме.

Самый простой способ – установить бак косвенного нагрева (теплоаккумулятор). Современное электроотопление в совокупности с многотарифным счетчиком дадут возможность снизить затраты на энергоноситель. Важно правильно рассчитать объем бака.

Также можно сделать более глобальные изменения в схеме:

Монтаж коллекторной разводки трубопроводов . Актуален для домов с большой площадью;
Замена стальных труб на полимерные меньшего диаметра . Это даст возможность уменьшить общий объем теплоносителя, что повлечет за собой экономию на его нагреве;
Установка контролирующих устройств – программаторов, терморегуляторов и т.д. Эти современные приборы отопления предназначены для слежения за текущими параметрами системы и изменения режима ее работы в зависимости от настроек.

Также значительно улучшит характеристики установка нового котла отопления. Современные газовые модели потребляют на порядок меньше энергоносителя и имеют встроенные приборы контроля и группы безопасности. Нередко современные методы отопления загородного дома предусматривают монтаж пиролизных котлов долгого горения, работающих на топливных гранулах или брикетах.

Необходимо заранее проверить, смогут ли новые элементы отопления монтироваться со старыми. Например – в открытом отоплении установка полипропиленовых труб небольшого диаметра невозможна. Они не смогут обеспечить естественную циркуляцию без монтажа насоса.

Альтернативное теплоснабжение дома

В состав современного отопления частного дома должны входить новые методы получения тепловой энергии. В отличие от стандартных они имеют низкое энергопотребление, но при этом характеризуются небольшим количеством вырабатываемого тепла.

В качестве источника тепловой энергии можно использовать солнечное излучение или почвенный нагрев теплоносителя. Все зависит от климатических условий, площади участка и финансовых возможностей:

. Работает по принципу разницы температур между различными слоями почвы. Для организации системы потребуются большие затраты и специальное оборудование – тепловой насос;
Солнечный коллектор . Это один из видов современного отопления без электричества. Напрямую зависит от интенсивности солнечного излучено в конкретном регионе. В летний период может использоваться в качестве ГВС.

Зачастую эти системы устанавливаются в качестве вспомогательных для уменьшения затрат на отопление. Каждая из них требует детального просчета для выявления целесообразности приобретения и монтажа. Так, комплексная геотермальная установка для дома площадью 150 м² будет стоить около 700 тыс. рублей.

Котлы

Центральным узлом любой классической отопительной схемы является котел. От его функциональных возможностей во многом зависят параметры теплоснабжения. Так, современные электрокотлы для отопления дома могут занимать немного места и при этом вырабатывать оптимальное количество тепловой энергии.

К отопительному оборудованию этого вида предъявляются довольно жесткие требования. Оно должно быть максимально безопасно в эксплуатации, технические характеристики соответствовать существующим нормам, а управление иметь понятно-интуитивный интерфейс.

Электрические котлы отопления

Установка электрических нагревательных приборов актуальна в том случае, если площадь помещения относительно небольшая или нет подвода магистрального газа. На практике для организации современного электроотопления можно применять не только котлы классической конструкции с ТЭНом, но и новые модели, у которых другой принцип работы.

Принцип работы электродного котла заключается в создании движения электродов в паре катод-анод. Это приводит к нагреву воды и повышению давления. В результате возникает циркуляция теплоносителя. У современных котлов отопления электродного типа помимо зоны нагрева есть блоку управления, а также предусмотрена возможность подключения к программатору.

Для получения большего количества тепла можно установить индукционный котел. Он работает по принципу электромагнитной индукции, возникающей между сердечником и обмоткой. Для обеспечения безопасности катушка и сердечник полностью изолированы от контакта с водой.

Эти современные виды электрического отопления частного дома имеют несколько особенностей. Главным из них является низкая инерционность – нагрев воды происходит очень быстро. Однако помимо этого нужно учитывать следующие особенности эксплуатации:

Текущие расходы на отопление. Нагрев теплоносителя с помощью электроприборов считается наиболее затратным;
Приобретение и монтаж дополнительных элементов – расширительного бака, циркуляционного насоса, группы безопасности;
У электродных котлов особые требования к теплоносителю. Он должен содержать относительно большое количество солей для поддержания реакции электролиза.

Но несмотря на эти факторы, электроотопление нашло широкое применение в зданиях с отсутствием газовых магистралей. Еще одним преимуществом является возможность организации отдельных контуров нагрева воздуха в каждом помещении.

Во время установки электрических котлов необходим монтаж УЗО. Также рекомендуется провести отдельную линию электропроводки.

Газовые конденсационные котлы отопления

Одним из современных способов отопления частного дома является установка газовых конденсационных котлов. Внешне они практически ничем не отличаются от традиционных. Разница состоит в дополнительном внутреннем теплообменнике.

Суть новаторского дополнения заключается в использовании тепловой энергии продуктов сгорания. Относительная сложная сеть внутреннего дымохода снижает температуру угарных газов до образования точки росы на дополнительном теплообменнике. Он соединен с обратной трубой отопления. В результате этого вода в нем нагревается из-за воздействия горячего конденсата.

По заверениям производителя у этого современного прибора отопления КПД может быть выше 100%. На практике он достигает 99%, что является рекордом для нагревательных котов. Но для правильного выбора определенной модели следует учитывать такие факторы:

Полученный конденсат нельзя сливать в канализационную систему. Он должен храниться в герметичной емкости;
Для каждой модели котла этого типа есть рекомендуемый температурный режим работы, при котором происходит формирование конденсата на поверхности вторичного теплообменника;
Высокая стоимость оборудования.

Так как этот современный метод отопления частного дома предусматривает низкотемпературный режим работы – рекомендуется увеличить площади радиаторов и батарей. Это влечет дополнительные затраты на приобретение компонентов системы.

В низкотемпературных газовых котлах можно использовать пластиковые дымоходы, так как степень нагрева угарных газов будет невысокой – до +60°С.

Твердотопливные котлы длительного горения

Альтернативной современному печному отоплению частного дома являются котлы длительного горения. В отличие от традиционных моделей нагрев теплоносителя происходит не за счет сгорания топлива, а в результате воспламенения древесных или угольных газов.

Для этого ограничивают приток воздуха в камеру сгорания, что влечет за собой тление твердого топлива. Выделяемые газы по каналам поступают в зону дожига, где происходит нагнетание кислорода с помощью вентилятора или турбины. В результате газовая смесь воспламеняется, выделяя большое количество тепловой энергии.

Преимуществами этого современного способа обогрева частного дома являются:

Экономичный расход топлива;
Долгое время работы на одной загрузке дров или угля;
Возможность регулировки степени нагрева теплоносителя с помощью интенсивности работы вентилятора.

Одним из недостатков этого современного отопления без электроэнергии является низкая температура угарных газов. Это приводит к образованию конденсата на дымоходной трубе. Поэтому все котлы длительного горения должны комплектоваться теплоизолированной дымоходной системой.

Стоимость всех вышерассмотренных котлов отопления отличается в зависимости от фирмы-производителя и удельной мощности.

Особенностью работы котлов длительного сгорания является большое количество сажи в камере сгорания и на теплообменнике. Поэтому их чистку нужно проводить чаще, чем у классических моделей.

Отопление дома без электричества

Но что делать, если установка современных электрокотлов для отопления дома нецелесообразна, а газовая магистраль в доме отсутствует? В качестве альтернативы можно улучшить систему печного или каминного отопления. Для этого необходимо установить систему воздушных каналов, соединенных с теплообменником печи.

Современное печное или каминное отопление частного дома с дополнительными воздушными каналами использует всю энергию от сгорания топлива. Для правильной организации необходимо продумать систему трубопроводов. Чаще всего они располагаются вверху, скрытые декоративным потолком. Для регулирования мощности притока горячего воздуха в каждом помещении должны быть установлены дефлекторы.

Кроме этого, следует знать особенности комплектации, свойственные только этому современному методу отопления загородного коттеджа:

Для нормальной вентиляции следует установить канал забора воздуха с улицы. Во избежание попадания пыли в систему монтируют фильтры;
Улучшить циркуляцию потоков можно с помощью вентиляторов или турбин. Они же являются частью современного электроотопления дома, если дополнительно установить электрические нагревательные элементы;
Обязательная герметичность теплообменника. Ни в коем случае угарный газ не должен попасть в воздушные каналы.

Если же анализировать стоимость обустройства, то печное или каминное виды отопления частного дома будут на порядок дороже, чем традиционные способы нагрева воздуха. Однако самая простая схема может включать в себя только воздушные каналы без системы фильтрации и принудительной циркуляции горячих воздушных потоков.

Если в отопительной системе нет канала притока воздуха с улицы – следует обеспечить вентиляцию в доме. Она может быть принудительная или естественная.

Радиаторы и трубы отопления

Помимо современных отопительных котлов не менее важными компонентами являются трубы и радиаторы. Они необходимы для эффективной передачи тепловой энергии воздуху в помещении. Во время проектирования системы необходимо решить две задачи – уменьшить тепловые потери при транспортировке теплоносителя по трубам и улучшить теплоотдачу батарей.

Любые современные радиаторы отопления должны не только иметь хорошие показатели теплопередачи, но и удобную для ремонта и обслуживания конструкцию. Это же касается трубопроводов. Их монтаж не должен вызывать затруднений. В идеале установку может осуществить сам владелец дома без применения дорогого оборудования.

Современные радиаторы отопления

Для увеличения теплоотдачи в качестве основного материала изготовления батарей все чаще используют алюминий. Он имеет хорошие показатели теплопроводности, а для получения нужной формы можно применять технологию литья или сварки.

Но нужно учитывать, что алюминий очень чувствителен к воздействию воды. Современные чугунные радиаторы отопления лишены этого недостатка, хотя и обладают меньшей энергоемкостью. Для решения этой проблемы была разработана новая конструкция батарей, у которых водяные каналы изготавливаются из стальных или медных труб.

Эти современные трубы для отопления практически не подвергаются коррозии, имея минимальные размеры и толщину стенок. Последнее необходимо для эффективной тепловой передачи алюминию энергии от горячей воды. У современных радиаторов отопления есть несколько преимуществ, заключающихся в следующем:

Долгий срок эксплуатации – до 40 лет. Однако он зависит от условий работы и своевременного выполнения прочистки системы;
Возможность выбора способа подключения – верхнее, нижнее или боковое;
В комплектацию может входить кран Маевского и терморегулятор.

В большинстве случаев модели современных чугунных радиаторов отопления делают дизайнерскими. Они имеют классические формы, некоторые из них изготавливаются в напольном варианте с элементами художественной ковки.

КПД радиатора отопления зависит от правильной установки и способа подключения. Это обязательно учитывается при монтаже системы.

Современные трубы отопления

Выбор современных труб отопления во многом зависит от материала их изготовления. В настоящее время чаще всего используют полимерные магистрали из полипропилена или сшитого полиэтилена. Они имеют дополнительный армирующий слой из алюминиевой фольги или стекловолокна.

Однако они имеют один существенный недостаток – относительно низкий порог температурного воздействия до +90°С. Это влечет большое температурное расширение и как следствие – повреждение трубопровода. Альтернативой полимерным трубам могут служить изделия из других материалов:

Медные . С точки зрения функциональности медные трубопроводы соответствуют всем требованиям к отопительной системе. Они просты в монтаже, практически не изменяют форму даже при экстремально высоких температурах теплоносителя. Даже при замерзании воды стенки медных магистралей будут расширяться без повреждения. Недостаток – высокая стоимость;
Нержавеющая сталь . Она не подвергается ржавлению, ее внутренняя поверхность имеет минимальный коэффициент шероховатости. К недостаткам можно отнести стоимость и трудоемкий монтаж.

Как правильно подобрать оптимальную комплектацию современного отопления? Для этого необходимо воспользоваться комплексным подходом – сделать правильный расчет системы и согласно полученным данным выбрать котел, трубы и радиаторы с соответствующими эксплуатационными характеристиками.

В видеоматериале показан пример современного отопления дома с помощью системы теплый пол:

Постоянный рост счетов за электричество и газ способствует развитию сферы альтернативных источников энергии. Новые технологии отопления частных домов позволяют получить ее от солнца, воды и земли. Для того чтобы правильно выбрать определённую систему, необходимо понять, как она работает, сравнить и просчитать целесообразность ее использования и общую экономичность.

Разновидности новых технологий

На сегодня привычные отопительные установки на газу и электроэнергии зачастую заменяются на новые технологические решения. Их можно разделить на 4 вида:

работающие на воде;
использующие земельные ресурсы;
задействующие энергию солнца;
инфракрасные излучатели.

Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Поэтому для того чтобы определиться с технологией, необходимо их детально изучить.

Гидротермальные конструкции

Для этого метода характерно использование природной воды для получения энергии. Если возле дома есть озеро или река, то установить гидротермальное оборудование обойдётся значительно дешевле и проще. Но в большинстве случаев таких условий нет, поэтому приходится бурить скважины.

Монтаж оборудования совершается в несколько этапов:

внешние работы;
внутренняя разводка;
покупка гидравлического насоса.

Внешние работы заключаются в разводке труб на уровне грунтовых вод, но глубина установки не должна быть выше уровня промерзания земли в определённом регионе. Внутренняя разводка - это все отопительные коммуникации системы, расположенные в доме.

Принцип работы достаточно простой. Внешние трубы погружаются в грунтовые воды или водоём не менее 200 квадратов. Тепло воды передаётся с помощью насоса из внешних труб в теплообменник. После этого из теплообменника вода поступает в отопительную систему дома.

Такая установка имеет ряд преимуществ:

Но недостатки у этого технологического решения есть. Насос стоит достаточно дорого, как и стоимость работ. Примерная цена всей системы для дома в 110 квадратов может достигать 8−10 тыс. долларов. При этом поблизости должен быть водоём.

Земля как источник тепла

Установка такой системы чем-то похожа на гидротермальный источник. Разница в том, что тут уже используется энергия земли, а не воды.

Расположение труб (внешнего контура) может быть как вертикальным, так и горизонтальным. При первом варианте могут возникнуть значительные сложности в процессе работы, так как необходимо пробурить скважины на довольно большую глубину. Но при горизонтальном расположении тоже будет непросто. Для этого необходима большая площадь участка. К тому же какие-либо растения потом будет сложно вырастить, поскольку коллектор будет охлаждать землю и, соответственно, их корни.

Трубы располагаются в близости от дома, как и теплообменник. Насос, который перекачивает тепло по системе, устанавливается в доме.

Новая технология обогрева дома с помощью тепла земли также имеет свои преимущества:

Энергия земли неисчерпаема.
Система работает автоматически.
Отсутствует возможность возникновения огня и взрыва.
Электроэнергия расходуется по минимуму.
Конструкции долговечны.

Использование солнечной энергии

Использование солнечной энергии - это одна из самых новых систем отопления зданий. При этом она очень эффективная и дешёвая. Система перерабатывает энергию солнца с минимальными потерями.

Солнечная панель состоит из двух шаров. Верхний слой вырабатывает энергию и передаёт нижнему, который перенаправляет её в центральный блок. Электричество производится в верхней части благодаря электронам, начинающим быстро двигаться под воздействием солнечных лучей.

Кроме этого, в комплектации также есть:

накопительный бак;
теплообменник;
трубопровод;
аванкамера.

Накопительный бак служит ёмкостью, в которой хранится теплоноситель. Он состоит из верхней и нижней части. С верхней жидкость подается в отопительные приборы, а когда она пройдёт весь круг, то возвращается в накопитель. Для эффективной работы конструкции необходимо ставить солнечные панели (коллекторы) со стороны, где больше всего светит солнце, под углом 35−40 градусов. Все трубопроводы для экономии необходимо изолировать.

Эта система также имеет свои плюсы и минусы. Из достоинств можно отметить:

эксплуатация более 25 лет без необходимости капитального ремонта;
эффективная работа с высоким КПД;
простое обслуживание;
температура воздуха значения не имеет, главное - прямые солнечные лучи.

Минус - эффективность солнечных батарей резко падает в зимнее время, а при недостаточной мощности станции не будет хватать энергии для отопления даже одного дома. Если небо будет облачным долгое время, жилье может остаться холодным.

Новые системы отопления частных домов позволяют соединить несколько видов в один комплекс. К примеру, можно вместе с солнечной станцией использовать геотермальные источники энергии или инфракрасные.

Недостатком такого вида отопления также является цена. Для отопления частного дома в 100 квадратных метров необходимо до 20 тысяч долларов.

Инфракрасное излучение

Здесь технология понятна с самого названия. Заключается она в использовании инфракрасных лучей в качестве источника тепла. Главная особенность таких устройств - в нагреве непосредственно предметов, находящихся под воздействием лучей, а не воздуха. Предметы после этого частично отдают температуру в воздух и нагревают его, но это незначительно.

Такие устройства бывают двух видов: стационарные и мобильные. Излучение может исходить из точечных элементов или от поверхностей.

Стационарные варианты вешаются на стену и фиксируются «намертво», то есть будут нагревать только одну часть комнаты постоянно. Переносные (на специальном штативе) можно переместить в любое место. Для частного использования они более удобны, к тому же их можно использовать на улице. Так как они нагревают предметы, а не воздух, то будут прекрасно справляться со своими обязанностями и в таких условиях.

Инфракрасное излучение - относительно новый вид отопления частного дома, который заслуживает внимания. Можно и усовершенствовать систему с помощью специальной плёнки. Её необходимо наклеить на потолок, стены и пол. Так лучи будут лучше рассеиваться и отбиваться от предметов, соответственно, и эффективность нагрева тоже будет выше.

Использование инфракрасного излучения также имеет свои преимущества и недостатки. К плюсам можно отнести:

Для обогрева дома на 100 квадратов хватит бюджета в 30 тыс. рублей. Если дополнительно устанавливать и плёнку, то сумма возрастет до 150 тыс. рублей.

Новые технологии современного отопления постоянно развиваются, и с каждым днём всё больше новаторских идей воплощается в жизнь. Некоторые останавливаются на стадиях проекта, а другие получают большие инвестиции и массовое производство. Тем не менее на сегодня есть достаточно много систем отопления инновационного типа, которые уже можно устанавливать и пользоваться ими вместо привычных газовых и электрических источников.

Энергия ветра

Энергию ветра можно переработать в электрическую с помощью ветряков (ветрогенераторов). Их мощность зависит от целей применения: промышленных или домашних. Первые могут использоваться большими частными или государственными предприятиями. Как правило, устройства устанавливают не единично, а как минимум по 10−20. Так получается ветряная электростанция. Для личного использования достаточно одного устройства.

Большое отличие ветряных электростанций от привычных атомных и тепловых в том, что они не нуждаются в изначальном сырье для работы, а также не имеют отходов. Самое важное - это ветер не менее 5 м/с по среднегодовым показателям. Мощность установки не для личного использования может достигать 7−8 мВТ. Такая инновация позволяет производить электричество вследствие переработки кинетической энергии ветра в механическую.

Разделяются ветрогенераторы на два вида:

вертикальные (их работа не зависит от направления ветра);
горизонтальные (должны устанавливаться строго лицевой частью к ветру).

Максимальный коэффициент полезного действия ветрогенераторов достигает 60%, но среднее значение - 40−50%.

Постоянный рост цен на отопление способствует тому, что люди прибегают к использованию альтернативных источников. Разработки в этой области позволяют применять природные ресурсы, такие как солнце, вода и земля. Также новые технологии внедряют целые комплексы по отоплению дома.

Какую отопительную систему выбрать? Чтобы ответить на этот вопрос необходимо изучить все особенности работы и определить условия для правильного функционирования. Также немаловажным фактором является рентабельность и целесообразность выбранного вида.

Виды

Новые технологии с применением альтернативных теплоносителей приходят на смену привычным для всех газовых и электрических отопительных установок. Различают четыре вида систем в зависимости от источника:

гидротермальные;
геотермальные;
солнечные;
инфракрасные.

Рассмотрим их подробнее.

Гидротермальная

В основе этого метода лежит использование природной воды. Из нее будет извлекаться необходимая тепловая энергия. Если в пределах досягаемости вашего дома находится озеро или водоем, тогда задача по установке оборудования значительно упрощается. Но это скорее исключение из правил, в большинстве случаев приходится бурить скважины до уровня грунтовых вод.

Принцип действия

Установку можно разбить на три составляющие:

внешний контур;
внутренняя разводка;
геотермальный насос.

Внешний контур представляет собой конструкцию труб, проложенную под землей на уровне подземных вод. Глубина их залегания должна быть ниже глубины промерзания. Внешний контур представляет собой отопительные коммуникации дома.

Принцип действия установки заключается в следующем. Тепло подземных вод передается теплоносителю внешнего контура. При помощи насоса он поступает в теплообменник. После чего осуществляется передача тепла на внутреннюю разводку. Всех сложностей монтажа можно избежать, если поблизости находится водоем. Теплообменник погружается в воду и подключается к отоплению. Площадь водоема должна быть не менее 200 м².

Преимущества устройства

Конструкция имеет следующие преимущества:

универсальность - система может работать не только как отопительная, но и охлаждающая;
низкий расход электроэнергии - она необходима только для питания насоса и составляет порядка 1 кВт в час;
пожарная безопасность обеспечивается за счет отсутствия процесса горения;
высокий коэффициент полезного действия - из 1 кВт электроэнергии выход составляет 5 кВт тепла;
простота эксплуатации и технического обслуживания.

Недостатком является высокая стоимость теплового насоса и монтаж оборудования. Для дома площадью 100 м² и потребляемой мощности 5 кВт*ч, монтаж отопительной системы составит примерно 440 тыс. рублей. Этот расчет берется для домов, находящихся в радиусе 50 метров от водоема, в который будет погружаться теплообменник.

Геотермальная установка

Ее принцип работы схож с гидротермальным вариантом. Разница заключается в том, что используется тепло земли, а не воды.

Особенности оборудования

Укладка внешнего контура может осуществляться как вертикально, так и горизонтально. Вертикальное расположение обусловлено рядом сложностей в процессе монтажа. Для труб необходимо бурить скважины на большую глубину. Но с горизонтальной укладкой связаны два отрицательных момента:

необходима большая площадь частного участка для размещения контура;
невозможность посадки растений, потому что коллектор будет охлаждать их корни.

Забор тепла в обоих случаях осуществляется непосредственно из почвы поблизости частного строения. Отвечающий за перекачку теплоносителя геотермальный насос располагают в самом доме. Шахта с теплообменником должна располагаться в непосредственной близости к строению.

Достоинства использования тепла земли

Данная система имеет следующие преимущества:

тепловая энергия земли является неисчерпаемым источником энергии;
автономная работа системы;
абсолютная пожаробезопасность, отсутствует вероятность возгорания;
минимальный расход электроэнергии;
нет необходимости в доставке и хранении топлива;
длительный срок эксплуатации.

Высокая стоимость объекта – вот главный минус. Геотермальная установка для такой же квадратуры, как в предыдущем случае увеличится до 600 тыс.рублей.

Использование энергии солнца для отопления является самым недорогим и доступным способом. Главной задачей является преобразование солнечных лучей в тепло с минимальными потерями.

Устройство системы

Главным элементом такой системы является солнечный коллектор. Это устройство, состоящее из трубок, которые ведут к резервуару с теплоносителем. Коллекторы бывают вакуумные, воздушные и плоские. Кроме них в состав входят следующие узлы:

теплообменник;
накопительный бак;
трубопровод;
аванкамера.

Накопительный бак – это емкость с нагретым теплоносителем. Из верхней части емкости жидкость подается в отопительные приборы. После прохождения всего отопительного контура остывший теплоноситель вновь поступает в бак.

Аванкамера служит для предотвращения задержки воздуха в отопительном трубопроводе. Она представляет собой бак, который располагается в самой высокой точке системы. Устанавливать коллекторы необходимо под углом в 35–40°. Такой уклон обеспечит максимальную эффективность. Чтобы свести к минимуму тепловые потери, все трубопроводы, ведущие от коллектора к теплообменнику, необходимо изолировать.

Достоинства и недостатки

Стоит отметить основные преимущества солнечной батареи:

высокая эффективность;
длительный срок службы - более 25 лет;
простота обслуживания;
независимость от низких температур воздуха.

Но все же батареи лучше использовать как дополнительный источник тепла для частных домов. В зимнее время энергии солнца будет недостаточно, чтобы аккумулировать необходимое количества тепла. Во время повышенной облачности, ваше жилище также может остаться холодным. Новые технологии позволяют объединять несколько видов отопления в один комплекс, и солнечные батареи могут быть совмещены с геотермальной установкой или инфракрасным излучением.

Также к недостаткам можно отнести очень высокие цены на солнечные коллекторы и оборудование. Для отопления дома в 100 м² монтаж солнечных батарей обойдется примерно в 900 000 рублей.

Инфракрасное излучение

Суть этого метода заключается в использовании свойств инфракрасных лучей. Направленный поток нагревает твердые предметы, находящиеся под излучением, а они в свою очередь повышают температуру воздуха дома.

Особенности оборудования

Инфракрасное излучение может исходить от точечных элементов или от поверхностей. Производится расчет необходимого количества приборов. Излучатели могут быть двух видов:

переносные;
стационарные.

Стационарные излучатели фиксируются на потолке и стенах в тех местах, где необходимо произвести нагрев. Мобильный вариант на опоре можно перемещать в пределах частного дома, его даже можно использовать на открытом воздухе.

Также инфракрасное излучение может исходить от поверхностей. Для этого используется специальная пленка, которая располагается под облицовочным слоем на потолке, стенах и потолке. Эта технология является новинкой в разработке отопительных комплексов.

Плюсы и минусы

Эксплуатация инфракрасных излучателей связана как с положительными, так и с отрицательными моментами. К плюсам можно отнести:

быстрый прогрев помещения;
экономный расход электроэнергии;
возможность перемещения прибора;
автоматическая регулировка режима отопления;
использование источника тепла на открытых площадках;
невысокая стоимость инфракрасного оборудования.

Покупку и установку излучателей для домов площадью 100 м² можно ограничить 30000 рублей. Если предусмотрено пленочное инфракрасное отопление, стартовым порогом расходов будет сумма в 160000 рублей.

Минусы инфракрасной системы отопления состоят в том, что располагаться приборы должны не ниже чем на 1,5 метра от уровня пола. Это необходимо для того, чтобы не повредилось напольное покрытие дома. Длительная работа излучателя может привести к его перегреву.