Что такое пассивный дом?

Рациональное использование энергоресурсов – злободневная тема, стоящая на повестке дня как у рядовых граждан, так и в масштабах государств. В конце прошлого века начались масштабные работы по выработке принципов энергоэффективности и применении их в строительстве: мощным толчком послужил энергетический кризис середины семидесятых годов.

В настоящее время во многих странах, в том числе в России, осуществляется правовое регулирование в этой отрасли, которое определяет задачи энергосбережения и повышения энергетической эффективности как приоритетные.

Что касается потребителей, их заботят не только постоянно сокращающиеся запасы, но и неутешительный прогноз роста цен на энергоносители. То есть, в нынешних реалиях вопрос об экономии на отоплении становится острым как никогда.

Главная задача – сохранить тепло

Как ответ на эти проблемы, в прошлом веке была разработана концепция пассивного дома.

Идеальный пассивный дом – это здание с комфортным для проживания микроклиматом, но не требующее отопления.

Важнейшая задача при проектировании такого строения заключается в том, чтобы максимально снизить теплопотери.

Нынешние пассивные здания стремятся к совершенству, главной характеристикой их является низкий уровень энергопотребления (в десять раз меньше, чем традиционный дом): во время эксплуатации потребляется не более 120 Вт*ч/(кв. м*год).

Тепло вырабатывается:

• проживающими людьми;
• бытовыми электроприборами (в том числе электрообогревателями);
• альтернативными источниками энергии (тепловыми насосами, солнечными коллекторами и т.д.).

Немецкая технология

Так как впервые идея была представлена в Германии, за технологией пассивного возведения сооружений прочно закрепилось название «немецкой». Чтобы понять, каким образом тепло сохраняется в доме, познакомимся ближе с принципами энергоэффективного строительства. Может создаться впечатление, что подобное здание должно иметь самый простой план, незамысловатую архитектуру и маленькие окошки.

Однако это далеко не так: через большие герметичные окна, ориентированные на юг, поступает больше тепла, чем теряется. Что касается стиля – здание может быть построено в любом из ныне существующих. Но, действительно, есть некоторые ограничивающие моменты: например, желательно избегать террас, эркеров, балконов и других выступающих частей. Вместе с тем, различные архитектурные элементы могут быть использованы как защита от летних высоких солнечных лучей: тогда их выполняют «холодными» – вне теплой оболочки здания, часто – со своим фундаментом.

Концепция строительства

Стоит отметить важный момент: рентабельность возведения частного пассивного дома намного меньше, чем многоквартирного.

Объясняется это компактностью формы сооружения. Для более четкого понимания возьмем полное техническое определение компактности — это соотношение площади ограждающих конструкций (оболочки здания) и всего объема здания (его полезной, теплой площади).

То есть, из-за большого внутреннего объема помещений многоэтажного жилого дома этот показатель намного меньше, чем у здания, рассчитанного на проживание лишь одной семьи. И, соответственно, строительство многоэтажки по принципам энергоэффективности выгоднее.

Какие же приемы берут на вооружение проектировщики, чтобы максимально приблизиться к главной цели – создать комфортные условия без использования отопительной системы? Их несколько.

Внешние условия

Итак, первое – это архитектурно-планировочные решения. Большое значение имеют начальные условия – в первую очередь, расположение земельного участка. Наименее подвержены ветрам и холоду дома, которые находятся в центре поселка, города. Соответственно, они теряют меньше тепла.

Также проектировщик ориентирует будущее строение на стороны света таким образом, чтобы поглощать максимальное количество солнечных лучей. Южный фасад должен быть затенен минимально. В отличие от северного, для которого также актуально использование ветрозащиты.

Еще один прием – это зонирование помещений: разделение на жилые и вспомогательные (буферные).

Экологичные строительные материалы

Для возведения дома используются привычные материалы: дерево, камень, кирпич, газобетон, которые отвечают требованиям экологичности. Здание не только экономит ресурсы, но и не причиняет вреда окружающей среде.

Теплоизоляция ограждающих конструкций

Утепление – один из краеугольных камней, на которых построена вся система возведения пассивных зданий: теплоизоляция производится и снаружи, и изнутри. Сам материал непременно должен быть качественным, с требуемым уровнем теплопроводности.

Не допускается применение слоя толщиной ниже расчетной. Минимальная толщина утеплителя рассчитывается для каждого строения индивидуально, но, как правило, составляет 30 см и больше. При этом каркасные дома, с хорошими теплоизоляционными характеристиками, имеют существенный недостаток: они не способны аккумулировать тепло, как бетон или кирпич.

Плюс необходимо устранить возможные недочеты строителей путем привлечения наиболее опытных и грамотных специалистов. Малейшая щель, образовавшаяся при усадке фундамента – и готов выход тепловой энергии наружу.

Утепление внешней оболочки здания включает не только теплоизоляцию стен, но также и крыши, фундамента, пола, потолка, чердака, перекрытий, с особым вниманием нужно подходить к угловым швам, стыковым соединениям.

Также необходимо избавиться от мостиков холода, или минимизировать их количество. Обычно наибольшую проблему представляют металлические конструктивы в несущих стенах – они имеют хорошую теплопроводность, и за счет них потери существенно увеличиваются.

По завершении работ проводится тестирование, в том числе с помощью тепловизора, что позволяет найти слабые места сооружения.

Эффективность утепления наглядно покажут цифры:

• теплопотери обычного кирпичного здания – 300 кВт*ч с 1 м² площади;
• теплопотери пассивного здания – 15 кВт*ч с 1 м²  площади;

Оконные конструкции

Окна (включая рамы) не должны иметь коэффициент теплопередачи выше 0,75 Вт/кв.м*K. Для оконных блоков используется стеклопакет, с заполненным аргоном, криптоном или ксеноном пространством между стеклами.

Специальное защитное покрытие пропускает солнечные лучи нужного диапазона – коротковолновые.

Таким образом, тепло через светопрозрачные конструкции поступает в максимальных количествах, уходит – в минимальных.

Проемы утепляются, примыкания к стенам выполняются герметичными. Обычно монтаж окна производится не в кирпичную кладку, как в обычном здании, а в наружный слой изоляции, чтобы избежать образования мостиков холода.

Для повышения теплового сопротивления желательно дополнительное оснащение окна рольставнями.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией

Правильная организация вентиляции поможет избежать излишних расходов энергии. В пассивном доме монтируется подземный воздухопровод с теплообменником – рекуператором.  В нем отработанный воздух нагревает поступивший с улицы свежий, и уходит наружу. Летом теплообмен осуществляется в обратном порядке.

Такая простая система чрезвычайно эффективна, и позволяет обеспечить помещения свежим и нагретым воздухом в зимний период, а летом препятствует проникновению жары с улицы.

Актуальность применительно к российским условиям

Очевидно, что для столь привлекательной концепции является важным географическое месторасположение объекта строительства. В Германии, где такая технология появилась изначально, климатические условия мягче, чем на большей части российской территории: ведь на севере сказывается теплое дыхание Атлантического океана. У нас же воздух охлаждается до более низких температур, грунт промерзает на большую глубину. А это означает, что энергии, при других равных условиях, придется потратить больше.

Вместе с тем, теплотехнические расчеты показывают, что построить пассивный дом в наших условиях вполне возможно, и действующие объекты уже успешно функционируют в различных регионах.

Требуется лишь учесть особенности климата и все факторы: например, с уменьшением температур к северу от Москвы увеличивается солнечная инсоляция, что выгодно для обеспечения энергоэффективности.

Также важно выполнить правильный расчет затрат – здание обойдется дороже, чем в европейских странах.

Сколько стоит дом построить

По данным, публикуемым в прессе, расходы на возведение пассивного дома превышают затраты на строительство обычного в среднем на 10-15 процентов. Эта информация относится к европейским условиям, у нас же, с учетом климатических особенностей, эта разница будет приближаться к 30 процентам.

Казалось бы, при использовании большого слоя дорогой теплоизоляции и других материалов, сложной системы вентиляции разница должна быть более существенной. Однако отпадает потребность в разводке системы отопления, покупке котлов, оплате подключения к газовым магистралям. А в долгосрочной перспективе инвестиции окупаются благодаря минимальным затратам на отопление и кондиционирование. Если используется дорогое электрическое отопление, то ориентировочный срок окупаемости составит 7-10 лет.

Отбросив теоретические выкладки, приведем пример уже построенного по пассивной технологии здания. Это строение – детище компании «Мосстрой-31», оно окончено в 2011 году: тепловой энергии на отопление тратится 24 кВт·ч/кв.м*год.

2016-11-02<index>

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.

Солнечные батареи

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.

</index>

Похожие статьи

Как сэкономить газ в частном домеЧто лучше использовать для отопления: теплый пол или батареиКакое лучше использовать отопление в частном домеКаковы нормы температуры в квартире в отопительный сезон

• 25 Март 2016Paroc представляет новое премиальное решение PAROC eXtra plus
• 24 Март 2016Новые водонагреватели Bosch с сухим тэном
• 11 Март 2016БИТП от АДЛ — современный продукт для надежных тепловых систем
• 10 Март 2016Новые современные решения от Danfoss

Пеллетные котлы «Пиролиз Мастер» — обзор обновленной линейки и отзывыТОП-5 твердотопливных котлов отопленияТОП-5 комбинированных котлов отопления7 лучших моделей газовых котловКакой утеплитель не грызут мышиОсобенности утеплителя ТехноблокВалерий Залетин, генеральный директор ООО НПК «Мегадор», о перспективах развития российского климатического рынка и немного о себеГенеральный директор ООО «Эксперт Инжиниринг» (торговая марка ИНЕСИС) Т.Л. Саковцева отвечает на вопросы, интересующие читателей

• Калькулятор стоимости энергоносителя для отопления
• Калькулятор стоимости устройства системы отопления
• Расчет тепловой мощности котла
• Расчет стоимости ремонтных работ
• Задать вопрос эксперту

Вы владелец загородного дома, куда не подведен магистральный газ, а электрические сети не рассчитаны на большую нагрузку, отсюда и выделенный лимит в размере 5 кВт на все нужды. Еще вариация на тему: вы сельский житель Украины, где стоимость голубого топлива подскочила до 7.2 грн. (0.3 у. е.) за 1 м³, поэтому использовать его не можете из-за низких доходов. Бывают и другие, более сложные ситуации.

При таком раскладе перед вами стоит задача обеспечить отопление частного дома без газа и электричества, желательно – экономичное. Давайте определим альтернативные способы обогрева и разберем все нюансы, связанные с их реализацией.

Варианты отопления без применения электричества и газа

Чтобы перечислить все способы, как можно обогреть загородный дом или дачу, будем считать, что электроэнергия туда все же подается. Предприятием – поставщиком установлен небольшой лимит потребляемой мощности (3—5 кВт), не позволяющий сделать электричество источником тепла, но дающий возможность подключить отопительное оборудование. При детальном изучении каждого варианта мы выделим те, что не требуют использования электросети.

Итак, если нет газа и электричества (достаточной мощности), то отопление для дома можно организовать следующими способами:

1. Поставить печь либо твердотопливный котел, подключенный к системе водяного отопления. В качестве энергоносителя использовать дрова, уголь, топливные брикеты или пеллеты.
2. Устроить автономное отопление сжиженным пропаном от рампы с баллонами или газгольдера. Источником тепла послужит обычный газовый котел либо конвекторы, обогревающие помещения теплым воздухом.
3. Пользоваться для получения тепла дизельным топливом и отработанным маслом, установив соответствующее оборудование.
4. Черпать энергию из возобновляемых природных источников, применяя для альтернативного обогрева загородного дома солнечные коллекторы и тепловой насос.

Примечание. К сожалению, практически все указанные способы становятся бесполезными, когда нужно решить вопрос, чем отопить квартиру. Придется обойтись без сжиженного газа и дров, а о жидком топливе и речи быть не может. Выход один — экономное отопление электричеством с помощью инфракрасных обогревателей либо теплового насоса типа «воздух – воздух» (в южных регионах за него сойдет инверторный кондиционер).

Выделим источники тепла, не требующие для работы подключения к домовой электросети:

• дровяные печи металлические и кирпичные, камины;
• котлы твердотопливные, оснащенные механическим регулятором тяги и работающие совместно с гравитационной (самотечной) системой отопления;
• энергонезависимые напольные котлы, способные функционировать на сжиженном газе и подключенные к водяной самотечной системе с радиаторами.

Для реализации остальных методов необходима электроэнергия, хотя и в малых количествах. Если не принимать во внимание различные самодельные устройства, то для сжигания дизельного топлива нужна горелка с насосом и вентилятором, питающимся от сети. Так же обстоит дело со всеми тепловыми насосами и ТТ-котлами с принудительной подачей воздуха, в том числе и пеллетными. Теперь подробнее рассмотрим способы, как отопить загородный дом или дачу, если нет газа и ограничена подача электричества.

Сжигание твердого топлива

Один из наиболее распространенных методов организовать отопление дома без газа – это использование угля, дров и брикет, спрессованных из различных отходов биомассы (опилок, соломы, шелухи подсолнечника, хвои и так далее). Чтобы их сжигать и получать потребный объем теплоты, применяются разнообразные печи и котлы. Первые рассчитаны на прямой нагрев воздуха в помещениях, вторые работают с водяными системами – радиаторами либо теплыми полами.

Поправка. В комнате, где размещена дровяная или угольная печка, тепло распространяется не только конвективным путем от нагрева воздуха, но и с помощью инфракрасного излучения, выделяемого ее разогретыми стенками.

Отопительные печи бывают трех видов: стальные, чугунные и кирпичные. Положительные нюансы их эксплуатации следующие:

1. Устроить обогрев дома стальной или чугунной печкой дешевле и проще всего. Для ее монтажа и запуска необязательно приглашать мастеров, все можно сделать своими руками.
2. Стационарная кирпичная печь способна обогревать несколько помещений, аккумулируя большое количество тепла в толще стен.
3. Любой из этих источников тепла можно приспособить для приготовления пищи, сушки одежды и обуви.
4. Устройством многих печек предусмотрен вмонтированный в топку водяной контур в виде бака либо змеевика, подключаемого к нескольким радиаторам, расположенным в соседних комнатах. Тут есть момент: для движения теплоносителя нужно прокладывать трубы увеличенного диаметра с соблюдением уклона (самотечная система) или ставить циркуляционный насос.
5. Дрова и уголь – наиболее дешевое топливо среди всех энергоносителей, поэтому затраты на отопление приемлемы для большинства домовладельцев.
6. Печи совсем не нуждаются в электричестве.

Примечание. Нельзя исключать такой источник тепла, как дровяной камин. Правда, его хватит на обогрев лишь одной комнаты, в которой он находится.

Не обошлось и без отрицательных моментов:

• печное отопление частного дома без газа – это колка и переноска дров, их загрузка и ежесуточная чистка от золы;
• для работы отопителя требуется дымоход с хорошей естественной тягой;
• металлические печки неспособны прогревать большие загородные коттеджи, их мощности хватит разве что на дачный домик либо 1—2 помещения;
• возведение кирпичной печи – удовольствие не из дешевых, а место для нее необходимо предусмотреть еще на этапе проектирования и строительства здания.

Отопление каменного или деревянного дома посредством водяной системы с твердотопливным котлом более экономичное, так как КПД этих агрегатов выше (75% против максимум 60% у печек). За счет этого увеличивается длительность горения с одной закладки топлива, плюс решен вопрос полного обогрева здания разнесенными по комнатам отопительными приборами. Отсюда возникает возможность отопления больших площадей дома при отсутствии газа и регулирования интенсивности прогрева помещений.

В остальном ТТ-котлы наследуют особенности работы печей. Им тоже нужен дымоход, периодическая очистка и загрузка новых порций дров и угля. Если сравнивать стоимость, то монтаж твердотопливного котла вместе с системой занимает среднюю позицию между покупкой металлической печки и строительством кирпичной.

Важный момент. Водогрейный агрегат, работающий на дровах или брикетах, можно установить в любом обжитом доме. При недостатке места к зданию делается пристройка, куда устанавливается отопительное оборудование.

Отдельно стоит упомянуть об автоматических пеллетных котлах, значительно упрощающих жизнь домовладельцу, поскольку чистить их и добавлять топливо надо 1 раз в неделю. Другое дело – цена оборудования и горючего, а еще – повышенное потребление электричества. Кроме автоматики, в подобных теплогенераторах задействованы такие электроустановки:

• двигатель подающего шнека;
• электродвигатель вентилятора — нагнетателя либо дымососа;
• нагревательный элемент, применяющийся для автоматического розжига пеллет.

Перечисленные элементы установлены в пеллетной горелке и в общей сложности потребляют от электросети порядка 500 Вт, что существенно для частного дома без газа и с ограниченным лимитом на использование электричества. С другой стороны, пеллетные котлы эффективнее и экономичнее обычных (КПД – 80% против 75%), а их эксплуатация более комфортна и безопасна (автоматика не даст агрегату закипеть). Вопрос заключается в финансовых возможностях домовладельца и величины выделенного лимита электрической мощности.

Обогрев сжиженным газом

Сразу оговоримся, что при отсутствии магистрального газа и электричества пользоваться этим горючим выгодно не во всех странах бывшего СССР. Если российские цены сжиженного пропана еще позволяют отапливать им дома, то в Украине данный способ практически нигде не применяется, потому что топливо слишком дорогое. Точную раскладку по стоимости обогрева разными энергоносителями вы можете увидеть в этой статье.

Для работы на пропане подойдет любой газовый теплогенератор, только настенный придется подключить к электросети

Для сжигания пропан-бутановой смеси понадобится обычный газовый котел, желательно энергонезависимый в напольном исполнении, чтобы не подключать к нему электричество. Соответственно, система отопления – водяная гравитационная с расширительным баком открытого типа. Газ подается к котлу двумя способами – от рампы с баллонами либо большой подземной емкости – газгольдера.

При монтаже и эксплуатации оборудования вы столкнетесь со следующими моментами:

1. Установка газовой рампы с баллонами (потребуется минимум 4 штуки) обойдется недорого, но денежные расходы придется возместить трудозатратами. При постоянном проживании вы намучаетесь с перевозкой и заправкой баллонов куда больше, чем если отапливать дом дровами.
2. Монтаж газгольдера – мероприятие затратное. Зато в результате вы получите автономное отопление без подключения к газовой магистрали.
3. Сжиженный пропан – не менее эффективный и комфортный энергоноситель, чем природный газ, и дает те же преимущества в процессе эксплуатации оборудования.

Совет. Отопление баллонами лучше организовать в небольшом дачном домике, где вы бываете наездами и проживаете по 2—3 дня. Подробнее обо всех нюансах использования сжиженного газа расскажет наш опытный эксперт Владимир Сухоруков в своем видео:

Дизельное топливо – больше минусов чем плюсов

Как правило, сжигание солярки и отработанного машинного масла реализуется в ситуациях, когда отопить частный дом больше нечем. Иногда этот вариант применяется как временный, пока построенный дом еще не подключен к магистрали природного газа. В этом случае вы покупаете универсальный газовый котел, временно оборудованный дизельной горелкой.

Непопулярность жидкого топлива как энергоносителя для обогрева частных жилищ объясняется такими причинами:

• экономное отопление дома соляркой – понятие нереальное, поскольку цена горючего довольно высокая;
• дизельные горелки стоят приличных денег и не функционируют без электроэнергии (мы не учитываем всякие самоделки домашних мастеров);
• жидкое топливо – это грязь и запах в котельной, как ни старайся содержать ее в чистоте;
• из-за низкого качества горючего оборудование нужно часто обслуживать, причем с помощью квалифицированного персонала.

Для справки. Если у вас есть надежный поставщик отработанного масла по сходной цене, то можете попытаться самостоятельно сделать горелку Баббингтона, сэкономив на покупке оборудования. Инструкция по изготовлению – в отдельной теме.

Итак, солярка – вариант далеко не экономный, но в некоторых ситуациях может выручить. Лучше организовать такой обогрев, чем оставить дом без отопления.

Альтернативные источники тепловой энергии

Первое, что приходит в голову, когда в загородном коттедже нет ни газа, ни электричества, — организовать каким-нибудь способом генерацию электроэнергии. Например, установить солнечные батареи и ветряную электростанцию, способную обеспечить все нужды частного хозяйства и послужить источником питания для любого котла. Но подобный проект вы вряд ли осилите в одиночку из-за приличной стоимости оборудования и работ по его инсталляции. Разве что вам удастся подключить к реализации проекта еще десяток соседей.

Более реальный вариант альтернативного отопления – задействовать тепловой насос. Это детище передовых технологий широко используется в странах Западной Европы и США, но на постсоветском пространстве оно доступно далеко не всем. Причина – опять же высокая цена. Принцип работы насоса схож с кондиционером: тепловая энергия извлекается в одном месте (из природных источников) и перемещается в другое (внутрь частного дома).

Существует 4 разновидности тепловых насосов, которые мы укажем вместе со стоимостью оборудования:

1. «Воздух – воздух». Действует в точности как бытовая сплит-система, работающая на обогрев. Цена вопроса – от 1800 у. е., плюс монтаж минимум 150 у. е.
2. «Воздух – вода». Отличается от предыдущей версии тем, что тепловая энергия, отнятая у наружного воздуха, передается воде в систему отопления. Стоимость установки среднего качества – от 2000 у. е., инсталляции – около 1700 у. е.
3. «Вода – вода». Эти агрегаты нагревают теплоноситель в доме за счет энергии, взятой из грунтовых вод либо близлежащего водоема. Более-менее надежное оборудование обойдется вам в 3000—3300 у. е., а стоимость монтажа зависит от числа скважин, отдаленности водоема и прочих факторов.
4. Геотермальная установка «земля – вода». Здесь наружный контур из труб доставляет в дом тепло из глубины земли, нагревая теплоноситель для отопления. Наиболее надежная и дорогая система, цена стартует от 8000 у. е., монтаж – минимум 2000 у. е.

Фокус в том, что для перемещения тепловой энергии этим агрегатам все равно нужно электричество. Чтобы получить 3—4 кВт теплоты и направить ее на отопление, необходимо затратить 1 кВт электроэнергии.

Когда лимит электрической мощности на вводе в дом ограничивается 5 киловаттами, то израсходовать на обогрев можно 3 из них. Геотермальный насос выдаст 12 кВт тепловой энергии, чего хватит на отопление жилой площади 120—160 м², не более.

Для справки. При закупке и эксплуатации тепловых насосов по нынешним ценам ни о какой окупаемости оборудования речь не идет, принимается во внимание последующая экономия энергоносителей. Больше информации вам даст наш эксперт в своем видео:

Напоследок скажем несколько слов о том, как отопить частный дом солнечными коллекторами. Это группы стеклянных трубок с протекающим внутри теплоносителем, которые нагреваются от инфракрасного излучения солнца. К сожалению, подобные установки не могут действовать самостоятельно и вот почему:

• в ночное время солнце отсутствует, нет и нагрева теплоносителя;
• в зимний период, особенно в северных регионах, энергии солнца поступает слишком мало;
• для перемещения теплоносителя потребуется циркуляционный насос, работающий от электричества.

В силу перечисленных причин солнечные коллекторы обычно присоединяются трубами к специальным штуцерам буферной емкости, куда они и отдают полученное тепло. Но резервуар подогревается и от других источников (котлы, печи), поэтому температуры на выходе достаточно, чтобы обогреть дом.

Выводы

В нынешних условиях лучший способ полноценно отопить загородный дом без газа и электричества – жечь твердое топливо в котлах или печах. Главную роль здесь играет сочетание стоимости отопительных установок и цены дров, угля и прочих брикет с пеллетами. Другие варианты обойдутся дороже.

Заметьте, что при выборе теплосилового оборудования действует простое правило: чем меньше начальные денежные вложения, тем хлопотнее его эксплуатация. Кто из домовладельцев желает организовать супер — экономное отопление по дешёвке, должен вкладывать больше труда и времени. И наоборот, при покупке и монтаже дорогих тепловых насосов у хозяина дома остается одна забота – иногда следить за температурой и контролировать работу агрегатов.

<center>

Возможны ли дома без отопления в России?Оказывается вполне возможны!

Технологии энергопассивных и энергоэффективных домов давно отработаны. Но применяются преимущественно в  высокоразвитых странах. 

Для начала рассмотрим классификацию зданий, принятую в Европе, в зависимости от их уровня энергопотребления:

1. “Старое здание” (здания построенные до 1970-х годов) — 300 кВтh/(м²a)
2. “Новое здание” (которые строились с 1970-х до 2000 года) — 150 кВтh/(м²a)
3. “Дом низкого потребления энергии” (с 2002 года в Европе не разрешено строительство более низкого стандарта!) — 60 кВтh/(м²a)
4. “Пассивный дом” — 15 кВтh/(м²a)  (уже принят Закон, согласно которому с 2019 года в Европе нельзя строить дома за стандартом ниже, чем пассивный дом!)
5. “Дом нулевой энергии” (здание, архитектурно имеющее тот же стандарт, что и пассивный дом, но инженерно оснащенное так, чтобы потреблять исключительно только ту энергию, которую само и вырабатывает) — 0 кВтh/(м²a)
6. “Дом плюс энергии” (здание, которое с помощью установленного на нем инженерного оборудования: солнечных батарей, коллекторов, тепловых насосов, рекуператоров и т.п. вырабатывало бы больше энергии, чем само потребляло.

Технологии:

— Для поддержания нормальной температуры только за счет внутренних тепловыделений (электроприборы, кухня, люди) нужна стена толщиной 60 см — если это  эффективная теплоизоляция.

— Самый лучший утеплитель на сегодня – прессованная солома. Она не горит, не заселяются грызунами, очень долговечны.  А так же хороши — торф «Геокар», тростник, отходы деревообработки. Эти утеплители не только экологически читые, но и оказывают оздоровительный эффект. Если использовать всю производимую на сейчас солому, то можно было бы строить 8 — 10 кв. метров на человека в год (при нынешних 0.3 – 0.5 кв. м. в год). Объем этого материала уже сейчас практически безграничен.

— Система вентиляции должна быть с рекуперацией тепла, и предварительными подогревом воздуха через воздуховоды, проходящие в земле, ниже точки замерзания.  Эта система может также работать обратно- на охлаждение дома летом.

— Тепловой насос или грунтовые теплообменники. Теплообменник лучше монтировать под фундаментов дома, по всей его площади, на большой глубине. Еще лучше телообменник погружать в прилегающий водоем.

Архитектура и расположение на участке:

— Основной способ экономии электроэнергии – максимизация солнечного освещения, даже в нашем климате  солнце способно обеспечить  20-60% энергии для дома. а иногда и больше!

— Главное правило —  ориентация дома по сторонам света. Наиболее используемые комнаты и максимальное остекление – с восточной и южной сторон, а подсобные помещения и глухие стены с севера.

— Архитектура дома должна быть достаточно простой, с минимальным количеством углов и различных архитектурных элементов, таких как балкон, через которые возможна утечка тепла из дома. Идеальная форма — круглый дом.

— Площадь дома должна соответствовать количеству людей, планирующих проживать в нем, обычно это 150-190 кв. м. для семьи из 3-4 человек

 

В заключение скажем:

— За счет вышеперечисленных приемов пассивным способом экономится до 90% энергии. Дополнительная энергия может экономиться уже активно: с помощью соответствующего инженерного оборудования.

— Если мы возьмём среднестатистический российский город и расселим всех жителей с такой пропорцией: 80% — малоэтажные, 10% — среднеэтажные и 10% — многоэтажные дома, то площадь города не увеличится. Связано это с тем, что для  многоэтажных домов нужны большие теплоэлектростанции, склады , водоснабжение и очистные сооружения. Все это занимает огромную площадь в городе.  Переход на энергоэффективные технологии позволяет вообще отказаться от всех этих сооружений.

— В Европе ожидается переход к строительству исключительно пассивных домов уже в 2015 – 2020 годах.

 

</center>Используемые источники:

• http://diskmag.ru/tehnologii/passivnyj-dom.html
• https://x-teplo.ru/otoplenie/doma/novye-texnologii-v-chastnyx.html
• https://otivent.com/otoplenie-chastnogo-doma-bez-gaza-i-jelektrichestva
• https://design001.ru/tendentsii/technology/17-tekhnologii