Отопление в частном доме без газа и электричества: экономные варианты и альтернативные источники тепла

При покупке старого деревенского дома часто возникает вопрос: как дешевле организовать его отопление? В отдаленных деревнях нет доступа к  магистральному газу, а электричество периодически отключают. Для бесперебойного отопления частного дома без газа и электричества приходится искать альтернативные источники обогрева. 

Способы экономии тепловой энергии

Перед принятием решения об установке новой системы отопления или модернизации существующей стоит осмотреть дом и уменьшить теплопотери. Для этого разработано несколько способов.

Утепление дома

Для повышения температуры в помещении необходимо, чтобы количество поступаемого от системы отопления тепла превышало количество выходящего из здания. Следовательно, чем выше теплопотери здания, тем больше энергии должна выдавать система отопления дома.

При осмотре дома тепловизором на экране хорошо видно, как уходит тепло через окна, стены и потолок помещения. Поэтому для экономии тепла в частном доме делают следующее:

• чердак утепляют минеральной или базальтовой ватой. Щели между потолком и стенами заделывают монтажной пеной;
• старые деревянные окна – основной источник тепловых потерь. Для исправления ситуации вместо деревянных окон устанавливают пластиковые окна с многокамерными профилями и толстыми стеклопакетами с энергосберегающими стеклами. Пространство между стеной дома и окном тщательно заделывают пеной;
• на стены дома вешают плиты утеплителя. Снаружи плиты закрывают сайдингом.

На заметку

Во время капитального ремонта дома часть окон можно заложить. Это уменьшит затраты на замену деревянных рам на пластиковые, и уменьшит теплопотери. Отрицательная сторона способа – уменьшение количество света в доме.

Экономия на температуре в помещении

Нет смысла во всех помещениях добиваться одинаковой температуры. Уменьшив поступление тепла в кладовки, спортзалы, мастерские можно неплохо сэкономить. Наоборот, спальни, детские, душевые и ванные комнаты требуют повышенной температуры.

Для регулировки температурного режима в конкретном помещении на радиаторы отопления устанавливают регуляторы, в автоматическом режиме уменьшающие поступление теплоносителя в обогреватель при достижении заданной температуры.

Уменьшая подачу тепла в отдельные радиаторы теплосистемы уменьшается и общий расход газа, электричества или дров в котле для нагрева воды.

Экономия на системе вентиляции

Еще один резерв экономии тепла – установка более совершенной системы вентиляции с рекуперацией тепла. Для этого при реконструкции системы вентиляции устанавливают теплообменники, в которых выходящий теплый воздух нагревает входящий холодный, попадающий в помещение уже немного подогретым.

Применение всех мер по экономии тепла экономит до 25% необходимого для отопления топлива.

Отопление дома

В отсутствие подвода к дому магистрального газопровода и частых перебоев с электричеством используют альтернативные источники отопления.

Твердое топливо

В качестве твердого топлива используют дрова, торфяные брикеты, уголь или пеллеты.

Положительные стороны использования твердого топлива:

• низкая цена дров и торфобрикетов;
• возможность самостоятельной заготовки дров;
• низкая цена печей;
• возможность изготовления кирпичных или металлических печей своими руками;
• остающаяся после топки печей зола используется как ценное удобрение в саду.

Отрицательные стороны использования твердого топлива:

• калорийность твердого топлива низкая, поэтому для бесперебойного отопления во время отопительного сезона требуются большие запасы;
• твердое топливо хорошо горит только в сухом виде, поэтому для его хранения необходим герметичный сарай, бункер или дровяник;
• после использования твердого топлива в помещении остается много опилок, щепок или пыли;
• печи на твердом топливе нуждаются в ежедневной загрузке;
• бытовые твердотопливные отопительные системы не регулируются автоматикой;
• необходимо ежегодное техническое обслуживание и чистка дымоходов от сажи и золы;
• для работы твердотопливных отопительных систем необходим правильно смонтированный дымоход;
• от топки печей остается много золы, которую необходимо регулярно удалять.

Жидкое топливо

В качестве жидкого топлива используется солярка, керосин, отработка, растительное масло из фастфуда, остатки животного жира, сырая нефть. Печи устанавливают для обогрева воздуха в помещении или используются для нагрева теплоносителя в радиаторах.

Положительные стороны использования жидкого топлива:

• жидкое топливо всегда есть в продаже;
• отработанное масло легко и дешево приобрести на ближайшей станции технического обслуживания автотранспорта;
• работающую на отработанном масле печку легко изготовить самостоятельно;
• жидкое топливо легко хранить и перевозить.

Отрицательные стороны использования жидкого топлива:

• высокая цена солярки;
• дымоход работающей на солярке печки быстро засоряется сажей;
• жидкотопливный теплогенератор требует периодического обслуживания специалистами;
• солярка имеет резкий неприятный запах, поэтому для работы  жидкотопливного аппарата необходимо отдельное нежилое помещение.

Сжиженный углеводородный газ

В качестве сжиженного газа применяется смесь пропана и бутана. Приобретают ее заправляя 50-литровые баллоны на АГЗС. В качестве отопительных приборов используют инфракрасные горелки или обычные газовые котлы.

Положительные стороны применения сжиженного газа:

• баллоны с газом легко заправить на заправочной станции;
• во время работы газовых отопительных приборов нет пыли и мусора;
• при сгорании газа не остается зола;
• при сгорании газа нет копоти. Это освобождает от необходимости прочистки дымоходов;
• возможность автоматического поддержания температурного режима в помещении.

Недостатки применения газа для отопления

• высокая цена заправки газовых баллонов;
• летний вариант пропан-бутановой смеси замерзает в сильные морозы;
• газовая аппаратура требует периодического обслуживания специалистами газового хозяйства.

Солнечные отопительные системы

Для отопления загородного дома с помощью гелиоэнергии применяют солнечные коллекторы или солнечные батареи.

Солнечные коллекторы состоят из системы стеклянных трубок с теплоносителем. Аппаратуру устанавливают на южной стороне стены или крыши дома. Во время работы солнечного коллектора теплоноситель нагревается солнечными лучами, перетекает в дом и отдает накопленную энергию внутренним помещениям.

Солнечные батареи устанавливают на южной стороне дома. При освещении солнцем они вырабатывают электроэнергию, которая по проводам подается внутрь помещения. От получаемой электроэнергии работают нагревающие дом электрические обогреватели.

Преимущества гелиоотопительных систем:

• бесплатный обогрев дома;
• не требует дорогого регулярного обслуживания;
• при работе не выделяют дыма, копоти и сажи;
• экологически чистая система отопления.

Недостатки гелиоотопительных систем:

• низкое КПД системы;
• зимой в северных широтах мало солнечных дней, система работает неэффективно;
• система работает только в дневное время, ночью она не может отапливать помещение;
• высокая цена оборудования.

Из-за небольшого КПД гелиосистем зимой их применяют для дополнительного обогрева помещения, уменьшая себестоимость получаемого от основной системы тепла.

На заметку!

В степных районах РФ для получения бесплатной электроэнергии чтобы отопить дом дополнительно к солнечным батареям устанавливают небольшие ветряные электростанции.

Обогрев дома тепловым насосом

Тепловой насос представляет собой систему труб с залитым внутрь теплоносителем. С одной стороны системы теплоноситель нагревается природной энергией, с другой он остывает в радиаторах загородного дома. Источником энергии выступает солнце, горячая вода или грунтовая. Система эффективно работает при наличии поблизости подземных геотермальных источников.

На заметку!

Перемещение нагретого теплоносителя в системе осуществляется электрическим насосом и требует постоянного наличия электроэнергии. 

Использование твердого биотоплива

Для отопления помещения можно использовать твердые растительные отходы, тем самым утилизируя опавшую листву, измельченные ветви садовых деревьев, отходы деревообрабатывающих предприятий (щепки и опилки). Для этого в помещение устанавливают пиролизный водогрейный котел с разводкой радиаторов по дому.

Во время работы загруженное топливо (древесная щепа, листва, дрова, ветки) нагревается без доступа воздуха. При нагревании топливо выделяет горючий газ (смесь метана, водорода и углекислого газа), при сгорании которого происходит нагрев теплоносителя.

Преимущества пиролизной системы отопления:

• очень низкая цена топлива;
• отсутствие в выбросе тяжелых металлов, серы, фосфора;
• низкое содержание в выхлопе СО2;
• быстрый монтаж системы пиролизного отопления;
• пиролизное отопление решает проблему утилизации отходов садоводства и деревообрабатывающей промышленности.

Недостатки пиролизной системы отопления:

• высокая цена оборудования;
• монтаж пиролизной системы должен осуществляться специалистами;
• для прокачки теплоносителя по системе желательно использовать электрический насос. Отсутствие насоса усложняет и удорожает систему.

Использование газообразного биотоплива

При наличии большого количества отходов животноводства для отопления загородного дома используют биогаз. Для этого рядом с помещением устанавливают большую емкость — биореактор в которую загружают отходы животноводства и пищевой промышленности и заливают воду. Емкость с раствором герметично закрывают и нагревают до 70 градусов. В отсутствие доступа воздуха под воздействием анаэробных бактерий смесь начинает активно бродить. При брожении выделяется горючий газ метан. Полученный метан очищается, подается по трубам к горелкам газовых котлов. Переработанная бактериями смесь подсушивается и используется как удобрение или топливо.

Преимущества биогазового отопления:

• отопление экологически чистое;
• отопление безотходное;
• высокий КПД установки: с 5 тонн смеси ежедневно в течении полугода можно получать 40 кубометров горючего газа.

Недостатки биогазового отопления:

• установка для получения биогаза имеет большой объем и высокую цену;
• для бесперебойного отопления необходимо регулярное поступление навоза.

Использование твердотопливных печей

В удаленной местности чтобы обогреть дом без использования газа и электроэнергии чаще всего используют твердое топливо. В качестве такого топлива применяются уголь, дрова, прессованные отходы деревообработки, торфяные брикеты и т.п. Топливо сжигают в нагревающих воздух напрямую печах и каминах, или в отопительных котлах нагревают теплоноситель, обогревающий помещение через систему труб и радиаторов.

Металлические печи

Металлические печи — современный вариант отопления загородного дома. С их помощью можно за короткий промежуток времени нагреть большое помещение. Современные печи изготавливают из стали и чугуна, имеют красиво оформленный внешний вид, оснащаются стеклом в дверце. Основная масса металлических печей в верхней части имеет плиту для приготовления пищи, некоторые модели дополнительно могут оснащаться водогрейными котлами.

По устройству печи можно разделить на две группы.

1. Печи длительного горения. Обычно изготавливаются из чугуна, имеют большую массу и высокую цену. Одной закладки дров в такой печке хватает на несколько часов горения.
2. Печи быстрого нагрева воздуха. Как правило, изготавливаются из жаропрочной стали. Вокруг топки такой печи смонтированы быстронагревающие окружающий воздух воздуховоды.

Преимущества металлических печей:

• быстрая отдача тепла, возможность за небольшое время обогреть большое помещение;
• современные печи для безопасности оборудуются защитными экранами. Это исключает получение ожогов от случайного прикосновения;
• печи очень компактны и не требуют много места для установки;
• металлические печи имеют небольшую массу и не требуют для установки дополнительных фундаментов;
• несложную печь можно изготовить самостоятельно из обычного листового железа;
• быстрый монтаж печи и дымоходов;
• возможность самостоятельной установки печи и дымоходов.

Недостатки металлических печей:

• металлическая печь быстро остывает;
• работающие на угле или дровах металлические печи очень сложно оборудовать системами автоматической подачи топлива и поддержания температуры в помещении;
• дымоходы печей требуют регулярной чистки;
• при сгорании дров образуется большой объем золы, требующий регулярного удаления;
• тонкостенные печи при интенсивной эксплуатации быстро прогорают.

На заметку!

Для того чтобы печь меньше остывала ее с трех сторон обкладывают кирпичом.

Кирпичные печи

Печи из кирпича – классический вариант отопления жилого дома. Они хорошо накапливают и длительное время отдают тепло. При регулярной топке в помещении всегда тепло и сухо. За столетия использования разработано множество конструкций кирпичных печей. Кроме функции отопления на плите печи можно приготовить еду, внутри печи испечь хлеб, а на лежанке русской печи вылечить больную спину и высушить мокрые вещи. В небольших домах печь устанавливают в центр, чтобы каждое из помещений получало свою стенку для обогрева. В больших избах-пятистенках в каждое помещение устанавливают отдельную печку.

Преимущества кирпичных печей:

• во время топки керамический кирпич выделяет целебную лучистую энергию, дающую уют и комфорт;
• кирпичные печи долго отдают тепло;
• низкая цена изготовления печки;
• возможность самостоятельной установки печи.

Недостатки кирпичных печей:

• дымоходы печей требуют регулярной чистки;
• большая кирпичная печка очень долго прогревается;
• нет возможности автоматизации топки печи;
• при сгорании дров образуется большой объем золы, требующий регулярного удаления;
• кирпичные печи при установке требуют мощного фундамента.

Печное топливо

В каждом регионе для отопления используют топливо, которое есть в изобилии. Классический вариант топлива – дрова и уголь, но в топку можно использовать и другие источники тепловой энергии.

Кизяк

Кизяк это брикет из смеси навоза и соломы. Самый лучший навоз овечий, но использовать можно отходы жизнедеятельности любого скота или куриный помет. Для изготовления кизяка слежавшуюся за зимний сезон подстилку весной режут на куски и высушивают на солнце.

Преимущества кизяка:

• топливо отлично горит, его можно использовать для печей длительного горения;
• возможность самостоятельной заготовки топлива;
• топливо бесплатное.

Недостатки кизяка:

• высокая трудоемкость изготовления топлива;
• кизяк боится влаги, поэтому для его хранения необходимы навесы от дождя;
• неприятный запах после сгорания некоторых типов кизяка;
• при сгорании кизяка образуется зола.

Торф (торфяные брикеты)

Торфяные брикеты изготавливают из торфа, отходов деревообрабатывающей промышленности (опилки, стружки) и сельского хозяйства (солома, лузга). Для их изготовления исходное сырье подсушивается до влажности 9-12% и прессуется при температуре 200-350 градусов. Торфяные брикеты используются для отопления производственных и жилых помещение, теплиц и саун.

Преимущества торфобрикетов:

• топливо отлично горит, его можно использовать для печей длительного горения;
• при сгорании торфобрикетов нет неприятного запаха;
• низкая цена торфобрикетов.

Недостатки торфобрикетов:

• торфобрикеты боятся влаги. Для их хранения необходим навес или сарай;
• при сжигании торфа образуется большой объем золы, требующий регулярного удаления.

Дрова

Дрова – классическое печное топливо. Они доступны, ими можно дешево отопить дом без газа. Самое лучшее топливо – дрова твердых пород (береза, дуб), в качестве дешевой альтернативы можно успешно использовать толстые сучья деревьев или отходы лесопильной промышленности горбыль. Перед применением дрова измельчают до необходимой длины и сушат.

Преимущества дров:

• топливо отлично горит, его можно использовать для печей длительного горения;
• низкая температура горения дров продляет срок службы печей;
• остающаяся после сгорания дров зола – прекрасное удобрение для сада;
• стоимость отопления дровами намного ниже, чем отопление электричеством, газом или соляркой;
• дрова можно заготовить самостоятельно;
• сгорание дров не наносит вредного воздействия на окружающую среду.

Недостатки дров:

• высокая трудоемкость заготовки, распиловки и колки дров;
• при сжигании дров образуется большое количество золы, которое требуется постоянно убирать;
• дрова имеют большой объем. Для хранения запаса дров на зиму необходимо большое закрытое сверху от дождя помещение.

Уголь

Уголь тысячи лет используется человечеством для обогрева помещения. В продаже встречается кусковой каменный уголь и брикетированный бурый уголь. Каменный уголь при сжигании выделяет больше тепла, брикеты имеют более низкую цену.

Преимущества угольного топлива

• уголь — самое эффективное твердое топливо. От его сгорания выделяется больше всего тепла;
• уголь удобно транспортировать и хранить;
• из за высокой теплотворной способности угля на обогрев дома во время зимнего периода потребуется его не большое количество. Поэтому нет необходимости в больших сараях для его хранения.

Недостатки угольного топлива:

• уголь горит при высокой температуре, поэтому печи для его сжигания должны изготавливаться из жаропрочных материалов;
• при сжигании угля образуется большие количества золы и сажи, которые требуется постоянно убирать;
• образующаяся при сжигании угля зола токсична;
• при хранении угля образуется большое количество угольной пыли, загрязняющей все вокруг;
• при сгорании уголь потребляет большое количество кислорода, поэтому помещение, в котором стоят печи должно быть оборудовано качественной системой вентиляции. При недостатке кислорода печь начинает выделять в помещение токсичные вещества;
• при сгорании уголь выделяет в атмосферу большое количество вредных веществ.

Заключение

Для отопления частного дома без использования магистрального газа и электричества разработано множество вариантов отопительных систем – от старинной русской печки до солнечных коллекторов. На каком из них остановиться советовать сложно, выбор оптимальной системы зависит от типа местности, доступности топлива, стоимости его. Самое универсальное решение – печи на дровах или угле. Топливо для них недорого и всегда доступно. Остальные системы отопления более нестабильны и проблематичны по эксплуатации.