Отопление без топлива: возможно ли обогревать дом бесплатно

Геотермальное отопление тепловым насосом

Температура грунта на глубине всегда выше, чем температура окружающей среды. Геотермальная система использует тепло земли и распространяет его по дому. Устройство системы представляет собой абсорбирующие тепло из почвы водопровод, который передает температуру тепловому насосу, последний передает тепло непосредственно на теплообменник в отопительную систему помещения. Системы, использующие геотермальное отопление, делятся на два типа: использующие горизонтальный коллектор и вертикальный коллектор. Горизонтальный коллектор очень просто монтируется, легок в обслуживании, но обладает рядом серьезных недостатков:

• Сильная зависимость от состава почвы.
• Система нуждается в немаленькой площади.
• Поверхность занятая обогревательным комплексом непригодна для строительства или посадки культурных растений.

Вертикальный коллектор не страдает этим набором недостатков. Преимуществами вертикальной установки являются:

• Стабильная температура круглый год.
• Небольшая поверхность задействована установкой.
• Высокая температура в глубине грунта сравнительно с горизонтальной установкой.
• Но за все эти преимущества придется дорого заплатить.

Геотермальное отопление – экологически чистый способ получить бесплатное тепло из почвы. Заплатить придется за установку системы отопления, оборудование и работу насоса. Требуется наличие в почве воды.

Отопление солнечными панелями

Абсорбировать энергию солнца – популярная идея, живущая в головах людей десятилетия. Современные технологии сделали солнечные батареи доступнее, сегодня солнечные панели появляются на коттеджных домах по всей стране. Устройство отопления солнечными панелями прост:

• Солнечная энергия абсорбируется панелями, превращаясь в тепловую.
• Тепловая энергия используется в системах обогрева помещения.

Солнечные панели – безопасный для окружающей среды способ получения дополнительного бесплатного тепла для отопления своего дома или для получения горячей воды (для этого их чаще всего и используют). Стоит помнить – способ применим при большом количестве задействованных панелей, зависим от погодных условий и географического расположения здания. Не подойдет жителям северных регионов с малым световым днем. Способ, опять же, весьма затратный,

Конденсационный газовый котел + теплые полы

схема работы конденсационного котла

Конденсационный котел – устройство использующие в качестве топлива горючий газ. Особенность устройства – использование продуктов сгорания как топлива, после их конденсации. Особенный подход позволяет добиться 98-ми процентного коэффициента полезного действия (Потолок КПД для традиционных котлов составляет 93%). В купе с теплым полом, котел может полностью полноценно отапливать здание. Такой способ отопления совершенно не бесплатный, но при покупке котла отбивается цена благодаря эффективному использованию горючего. Этот способ не такой затратный, как предыдущие два.

Утеплить дом

Когда помещение не удаётся обогреть, используя всевозможные способы – стоит попробовать предотвратить ускользание теплой температуры, используя утеплители. Это отличный способ снизить затраты на отопление. Обшивать здание утеплителем нужно стараться всегда с внешней стороны – Это является наиболее эффективным и удобным вариантом. Но бывают ситуации, когда возможно только внутреннее утепление, разберем оба варианта.

Утепление изнутри обладаем порядочным количеством минусов:

Большинство утеплителей крайне горючие материалы. Обшив помещение изнутри, увеличивается риск воспламенения.

Плотно обшив стены утеплителем, у вас потеряется площадь здания. Утеплители достигают нескольких сантиметров толщиной и могут украсть до двух квадратных метров площади комнаты.

• Во время ремонта помещение станет недоступным, ведь нуждается в полном освобождении стен от мебели, обоев, декора.
• Правильная установка теплоизоляции изнутри не кончается на утеплителе. Необходима специальная вентиляция, меры предосторожности от конденсата.
• Утеплитель очень подвержен гниению/разрушению от воды.
• Стоимость установки утеплителя, установки вентиляции, восстановления внешнего вида комнат будет стоить дорого.

Несмотря на недостатки, внутреннее утепление может сохранить драгоценные высокие градусы температуры в помещении и используется в безальтернативном случае. Гораздо совершенной системой является наружное утепление помещений. Наружное утепление легче монтировать, оно менее подвержено разрушению от воды, лучше сохраняет тепло. При возможности необходимо использовать наружное утепление.

Сделать покомнатную регулировку температуры

Используя систему отопления/непродуманную систему электрообогрева, обогревательные элементы выполняют лишнюю работу, попусту тратят деньги. Когда температура помещения достигает приемлемой, системы обогрева начинают есть топливо/потреблять электроэнергию без выполнения полезной работы. Покомнатная регулировка температуры позволяет решить проблему. Тёплая температура будет перемещаться вместе с вами, прогревая задействованные вами помещения, автоматически выключаясь при достаточном нагреве комнаты – включаясь вновь, когда температура упадет. Реализуется система каскадом радиаторных обогревателей. Простые в установке и эксплуатации, способные самостоятельно отапливать здание – это лучший выбор. Отличный способ получить хоть и не бесплатное отопление, но вполне себе экономичная.

Выводы

Нет ничего бесплатного, но мудрый подход к проблемам, вложения в выгодные предложения систем отопления обеспечивают значительную экономию денежных средств. Сделаем выводы касательно рассмотренных систем отопления.

Геотермальное отопление буквально бесплатно забирает тепло данное природой. Сравнительно приемлемая стоимость, особенно горизонтальной модели, простота эксплуатации – делают систему пригодной для отопления помещения в любую погоду (используя вертикальную систему).

Солнечные батареи послужат идеальным запасным/дополнительным источником тепла и электроэнергии в здании. Суровые условия: заснеженность, короткий световой день – не позволяют полноценно использовать солнечные системы.

Конденсационный котел, скомбинированный с теплым полом совершенно небесплатный способ, но максимально эффективный, отбивающий стоимость тщательным использованием топливных ресурсов.

Утепление дома повысит температуру внутри здания благодаря задержанию внутри имеющегося тепла. Эффективный способ стоит трудов и денег. Не является автономным, для задержания тепла внутри, необходимо тепло создать, используя другие системы отопления. Бывает невозможным провести грамотное утепление снаружи здания.

Покомнатная регулировка – способ сохранения денег, эффективного использования имеющихся обогревателей.

Слабые поодиночке, скомбинированные способы, системы, хитрости способны сохранить деньги, позволить получить «бесплатное» тепло.

Читайте так же:

Содержание статьи:

Можно ли снизить затраты для отопления частного дома? Для решения этой проблемы устанавливают эффективные котлы с максимальным показателем КПД до 100%, монтируют радиаторы с оптимальным значением теплопередачи. Но помимо этого можно использовать альтернативные источники энергии, благодаря которым можно сделать бесплатное отопление частного дома своими руками с фото и видео. Но сначала рассмотрим их специфику.

Альтернативные методы отопления дома

Проект дома с альтернативным отоплением

Основная задача при создании любых отопительных систем – эффективно использовать энергию для ее трансформацию в тепловую, для поддержания температуры в доме. Помимо традиционного твердого топлива, жидкого и газа можно использовать и другие. К ним, прежде всего, относятся солнечная энергия и геотермальные свойства нашей планеты.

Нужно отметить, что бесплатное отопление дома является условным. В любом случае будет затрачиваться электроэнергия для работы установки по преобразованию энергии солнца или температурной разницы в глубоких слоях грунта. На практике сделать бесплатное отопление дома своими руками можно следующих типов:

• Солнечные коллектора. Они преобразовывают солнечную энергию, которая передается теплоносителю. Могут использоваться как источник горячего водоснабжения в летний период;
• Геотермальные установки. Работают на принципе увеличения температуры грунта при увеличении глубины. Эффективнее солнечных коллекторов, так как практически не зависят от внешних погодных условий.

В каждом из них применяются электроустановки – насосы, компрессора и т.д. Поэтому полностью насколько действительно бесплатное отопление дома своими руками, видео о котором поможет организовать подобные системы самостоятельно, – зависит от КПД конкретной установки.

Сначала необходимо рассчитать мощность будущей установки для отопления. При этом следует учитывать зависимость эффективности от погодных условий и технических характеристик дома.

Солнечный коллектор для отопления частного дома своими руками

Солнечный вакуумный коллектор

Гелиосистема отопления частного дома является хорошей альтернативой для организации дополнительного источника получения тепла. Для того чтобы сделать бесплатное отопление своими руками такого вида понадобится солнечный коллектор.

Принцип работы заводских моделей основан на передаче тепловой энергии от теплоносителя воде через теплообменник. Циркуляция жидкости, находящейся в сети трубок, происходит за счет разницы температур в верхней и нижней точках конструкции. В качестве дополнительного устройства для повышения КПД в бесплатное отопление частного дома на солнечном коллекторе может быть включен насос.

В вакуумных установках тепло от солнечного света передается особой газообразной смеси. Так уменьшается показатель инертности – нагрев воды через теплообменник происходит намного быстрее, чем для жидкостных моделей

Стоимость уже готовых моделей напрямую зависит от их номинальной мощности, конструктивных особенностей.

Модель	Характеристики	Стоимость, тыс. руб.
Вакуумный с рамой	Только конструкция	От 62
Коллектор для ГВС, 3600 л/сут	Вместе с магистралями	От 180
ГВС+отопление	Включая накопительный бак	От 325

Конструкция самодельного солнечного коллектора

Учитывая столь высокую стоимость – можно ли сделать отопления дома бесплатной энергией самостоятельно? Для этого понадобится следующее:

• Деревянная рама. Оптимальный размер – 2000*1500 м;
• Трубки из прозрачного полимера – сшитого полиэтилена. К ним нужны фитинги и переходники;
• Теплообменник. Можно использовать от старого котла отопления. Лучше всего – от газового;
• Накопительная емкость.

На раму устанавливаются трубки, причем они должны располагаться вертикально. С помощью фитингов и переходников они формируют змееобразный контур. Для уменьшения тепловых потерь лицевая часть защищается листом прозрачного поликарбоната, который потом красится в черный цвет. Подробнее о технологии изготовления бесплатного отопления дома своими руками можно ознакомиться в видеоматериале:

Однако подобные проекты отопления частного дома бесплатно малоэффективны. Главным недостатком является зависимость от погодных условий.

Солнечный коллектор должен быть заполнен антифризом или газом. Воздействие отрицательных температур не должно сказываться на его агрегатном состоянии.

Геотермальное отопление дома

Схема работы геотермального отопления

Для практического применения по-настоящему полезного бесплатного отопления дома рекомендована установка геотермальных систем. Они представляют собой три контура, каждый из которых выполняет определенную функцию.

Сделать подобное бесплатное отопление дома только своими руками проблематично. Загвоздка может заключаться в организации основных компонентов системы:

• Наружный контур. Должен располагаться в грунте на глубине не менее 10 м. Альтернатива – погружение труб в близлежащий водоем. Важно, чтобы температура среды была на 7-8°С выше, чем на поверхности;
• Средний контур. В нем с помощью теплообменника энергия от нагретой воды (не менее 10-12°С) передается хладагенту. После сжатия в компрессоре его температура повышается до 65-70°С;
• Внутренний контур. Для бесплатного отопления своими руками с помощью геотермальной установки нужно передать температур хладагента воде в системе отопления. Эту функцию выполняет второй теплообменник.

Однако еще на этапе проектирования нередко сталкиваются с проблемой самостоятельной организации бесплатного отопления частного дома. Прежде всего – в установке труб наружного контура. Предварительно выполняется расчет глубины залегания магистрали, где температура будет оптимальной в зимнее время. Использование водоема, как основной среды с повышенной температурой не всегда возможно физически.

Для бесплатного отопления, сделанного своими руками, с тепловым насосом типа «вода-земля» нужно предварительно проверить глубину замерзания водоема. Трубы должны располагаться ниже этой точки на 15-20 см.

Тепловой насос для отопления

Также для отопления дома с помощью бесплатной энергии нужно выполнить земляные работы. Для сверления вертикальных скважин потребуются услуги специализированной компании. И, кажется, что сделать самостоятельно без проекта отопление частного дома бесплатно невозможно. Стоимость комплексной услуги вместе с оборудованием в среднем составляет 750-800 тыс. руб. Но эту цифру можно существенно уменьшить, если сделать грамотное распределение средств при организации бесплатного автономного отопления частного дома:

• Тепловой насос можно приобрести самостоятельно. В среднем, на 1 кВт потребляемой электрической мощности он будет вырабатывать 10 Квт тепловой энергии. Стоимость грунтовых моделей составляет 290-300 тыс. руб. Насосы типа «земля-земля» обойдутся дороже – от 340 тыс. руб;
• Для расчета продолжительности наружной магистрали в бесплатном отоплении частного дома можно воспользоваться онлайн калькулятором. Но при этом точность будет значительно ниже, чем при заказе платного проекта геотермальной установки. Подобная документация может обойтись в 25-30 тыс. руб;
• Сверление скважин в грунте можно поручить компании по организации систем автономного водоснабжения. Они могут заниматься монтажом элементов бесплатного отопление дома. Своими руками сделать эту работу проблематично.

Все остальное делается самостоятельно. Пример организации бесплатного отопления частого дома своими руками показан на видео:

Для самостоятельного проектирования и монтажа бесплатного отопления частного дома своими руками лучше всего ознакомиться с фото и видео материалами. Наглядный пример поможет оценить трудоемкость будущей работы, а также станет основой для организации всего процесса.

Альтернативная энергия Вашего Дома Бесплатное Отопление Дома

Солнечное отопление жилых домов Система солнечного теплоснабжения дома работает в четырёх режимах: отопление и аккумулирование тепловой энергии; отопление от аккумулятора; аккумулирование тепловой энергии; отопление от коллектора. В холодные солнечные дни нагретое в коллекторе воздуха поднимается и через отверстия в потолке поступает у помещения. Циркуляция воздуха идет за счет естественной конвекции. В ясные теплые дни горячий воздух забирается из верхней зоны коллектора и с помощью вентилятора прокачиваеться через гравий, заряжая тепловой аккумулятор. Для ночного отопления и на случай пасмурной погоды воздух из помещения прогоняется через аккумулятор и возвращается в комнаты подогретым. Опыт эксплуатации показывает, что сезонная экономия топлива за счет использования солнечной энергии достигает 60%.

Солнечный коллектор для отопления частного дома своими руками

Солнечный вакуумный коллектор

Гелиосистема отопления частного дома является хорошей альтернативой для организации дополнительного источника получения тепла. Для того чтобы сделать бесплатное отопление своими руками такого вида понадобится солнечный коллектор.

Принцип работы заводских моделей основан на передаче тепловой энергии от теплоносителя воде через теплообменник. Циркуляция жидкости, находящейся в сети трубок, происходит за счет разницы температур в верхней и нижней точках конструкции. В качестве дополнительного устройства для повышения КПД в бесплатное отопление частного дома на солнечном коллекторе может быть включен насос.

В вакуумных установках тепло от солнечного света передается особой газообразной смеси. Так уменьшается показатель инертности – нагрев воды через теплообменник происходит намного быстрее, чем для жидкостных моделей

Стоимость уже готовых моделей напрямую зависит от их номинальной мощности, конструктивных особенностей.

Модель	Характеристики	Стоимость, тыс. руб.
Вакуумный с рамой	Только конструкция	От 62
Коллектор для ГВС, 3600 л/сут	Вместе с магистралями	От 180
ГВС+отопление	Включая накопительный бак	От 325

Конструкция самодельного солнечного коллектора

Учитывая столь высокую стоимость – можно ли сделать отопления дома бесплатной энергией самостоятельно? Для этого понадобится следующее:

• Деревянная рама. Оптимальный размер – 2000*1500 м;
• Трубки из прозрачного полимера – сшитого полиэтилена. К ним нужны фитинги и переходники;
• Теплообменник. Можно использовать от старого котла отопления. Лучше всего – от газового;
• Накопительная емкость.

На раму устанавливаются трубки, причем они должны располагаться вертикально. С помощью фитингов и переходников они формируют змееобразный контур. Для уменьшения тепловых потерь лицевая часть защищается листом прозрачного поликарбоната, который потом красится в черный цвет. Подробнее о технологии изготовления бесплатного отопления дома своими руками можно ознакомиться в видеоматериале:

https://youtube.com/watch?v=H9eBcnAzXmY

Однако подобные проекты отопления частного дома бесплатно малоэффективны. Главным недостатком является зависимость от погодных условий.

<index>

Давайте проведем любопытный мысленный эксперимент: попробуем, опираясь на нынешний уровень технологий, создать проект дома с бесплатным отоплением.

Надоела поленница во дворе? Не хотите ставить во дворе емкость для соляры? Что же, попробуем обойтись без топлива.

Выбор источника тепла

Откуда можно извлечь тепловую энергию без затрат в процессе ее добычи?

Выбор бесплатных источников достаточно велик:

• Геотермальная энергия. Земля ниже уровня промерзания имеет постоянную температуру, которую можно использовать для обогрева.
• Энергия, извлеченная из воды. Если рядом есть незамерзающий водоем — его тоже можно использовать в качестве источника тепловой энергии.
• Наконец, из воздуха всегда можно извлечь тепло, охладив его еще сильнее.

Технологии, позволяющие реализовать все перечисленные проекты, существуют давно. Проблема лишь в том, что полученное тепло не будет бесплатным: тепловые насосы используют для перекачки тепла электроэнергию. Причем на обогрев дома площадью в 200 м2 будут уходить довольно внушительные 3-5 киловатт электрической мощности даже при хорошем утеплении.

Остается только солнечная энергия. Солнце способно нагреть воду в коллекторе абсолютно бесплатно, без усилий и затрат с нашей стороны. Нагрев способен даже обеспечить естественную циркуляцию в контуре.

Однако: страховкой от разморозки отопительной системы будет циркуляционный насос. Затраты электроэнергии в 50-100 ватт, в конце концов, покроет сравнительно недорогая солнечная электростанция: панель площадью около 3 м2, инвертор и аккумуляторная батарея с контроллером заряда.

Как вы видите на фото, солнечную энергию используют не только владельцы частных домов.

Расчеты

Остался сущий пустяк: выяснить, может ли быть рабочая система построена своими руками.

Расчет тепловой мощности

Сколько тепловой энергии может потребоваться для отопления пресловутого дома с площадью в 200 квадратных метров? Понятно, основательно утепленного: раз уж мы условились, что затраты не лимитированы, будет логичным уменьшить потребность в тепле.

Практика показывает, что затраты на обогрев очень хорошо утепленного дома в умеренной климатической зоне можно уменьшить примерно до 40 ватт на м2 при стандартной высоте потолков.

За счет чего?

• Материал стен — сип-панели толщиной от 15 см, обеспечивающие почти идеальную теплоизоляцию. Они используются и в качестве напольного настила, и в качестве перекрытия над головой.
• Окна — тройные стеклопакеты с энергосберегающими стеклами.
• Вентиляция оборудуется системой пассивной рекуперации тепла, отбирающей не менее половины тепловой энергии у покидающего помещение воздуха.

Итого — для отопления дома нам потребуется 200х40=8000 ватт, или 8 киловатт тепловой мощности.

Пассивный дом – это, прежде всего, хорошая теплоизоляция стен и окна умеренной площади.

Расчет эффективности солнечного отопления

Давайте вначале сложим воедино всю доступную нам информацию. Начнем с лирического отступления.

Полная мощность солнечного излучения за пределами атмосферы составляет примерно 1360 ватт на квадратный метр. Даже в ясный солнечный день около четверти этого количества поглощается атмосферой: в районе экватора поверхности планеты может достигнуть около 1 КВт/м2.

Казалось бы, складывается безоблачная (простите за невольный каламбур) картина: восемь метров поверхности поглотят столько солнечной энергии, сколько нужно всему дому! Но на практике все куда сложнее.

Отапливаться мы будем, что вполне логично, зимой. Когда угол падения солнечных лучей гораздо дальше от перпендикуляра к поверхности и в атмосфере даже при идеальной ориентации солнечного коллектора рассеивается куда больше тепла.

Существенную часть времени зимой стоит умеренно-облачная или пасмурная погода. Облачность перемежается осадками, во время которых (и какое-то время после, пока коллекторы не будут очищены от снега и льда) эффективность нагрева будет стремиться к нулю.

Наконец, продолжительность светового дня зимой не превышает 8 часов, причем часть времени солнце светит под совсем уж косым углом к горизонту. А КПД коллекторов вовсе не равен 100%.

1. Для Центральной Европы среднее количество солнечной энергии, попадающей на поверхность в течение суток, равно:
   • 3,3 КВт/ч в течение октября;
   • 2,1 КВт/ч для ноября;
   • 1,7 — в декабре и январе;
   • 3,2- в феврале;
   • 3,6 — в марте;
   • 4,7 — в апреле.
2. Среднее значение для отопительного сезона, таким образом, равно (3,3+2,1+1,7+1,7+3,2+3,6+4,7)/7=2,9 КВт/ч в сутки, или 120,83 ватта в час.
3. КПД солнечных коллекторов для отопления частного дома можно взять равным 60%.

Так работают эти устройства.

1. С поправкой на потери преобразования эффективная мощность квадратного метра коллектора в течение средних суток составит 120,83х0,60=72,5 ватта.

Расчет площади коллекторов

Осталась последняя несложная арифметическая операция — рассчитать ориентировочную суммарную площадь необходимого нам солнечного коллектора. Она равна 8000/72,5=110 квадратных метров, или чуть больше площади крыши дома (при условии, что у него два этажа и плоская кровля).

Что же, значения вполне реальные.

Просто из любопытства — какой будет цена коллекторов такой площади?

В качестве образца возьмем коллектор на вакуумных трубках украинского производства СВК-А 30. При площади около 5 м2 его стоимость примерно равна 40 000 рублей. Инструкция по дальнейшему расчету проста: делим общую площадь на площадь одного коллектора и умножаем на его стоимость. 110/5*40000=880 000 рублей.

При той же эффективности украинский коллектор заметно дешевле европейских аналогов.

Особенности реализации

Что же, принципиальную возможность строительства, так называемого, пассивного дома мы доказали. Однако неравномерность поступления тепла создает ряд технических проблем.

Решаемы ли они?

1. Для резервирования тепла на холодное время суток нам потребуется теплоаккумулятор — теплоизолированный бак большой емкости. Днем вода в нем будет нагреваться солнечными коллекторами, ночью же он будет постепенно отдавать тепло отопительным приборам.
2. К слову, для обогрева в этом случае лучше использовать водяной теплый пол для отопления. Он сможет эффективно прогревать здание даже при температуре теплоносителя в 27-30 градусов. Радиаторы в этом случае будут бесполезны.
3. Если нам вдруг придет в голову странная фантазия реализовать такой проект, все-таки понадобится резервный источник тепла — хотя бы тепловой насос любого типа. Он выступит страховкой на случай экстремально длительной непогоды.

На практике солнечный коллектор часто подключается в качестве вспомогательного источника тепла в отопительные системы любого типа.

Заключение

О том, какими бывают тепловые насосы отопления частного дома и как они могут использоваться одновременно с солнечными коллекторами, расскажет приложенное к статье видео. Теплых зим!

</index>Советуем прочитатьНет отопления — куда звонить, кого спрашиватьУльтрафиолетовое отопление – ультрасовременный способ для мобильных людейОтопление на отработанном масле, как привет экологии и бережливостиИспользуемые источники:

• https://eurosantehnik.ru/besplatnoe-otoplenie-doma.html
• https://strojdvor.ru/otoplenie/otoplenie-v-dome/delaem-besplatnoe-otoplenie-chastnogo-doma-svoimi-rukami-s-foto-i-video/
• https://vse-otoplenie.ru/halavnoe-otoplenie
• https://otoplenie-gid.ru/istochnik-nagreva/469-otoplenie-bez-topliva