Les systèmes de chauffage traditionnels ne peuvent être organisés que s'il existe des gazoducs principaux. La construction moderne des réseaux de chauffage en perspective offre plusieurs alternatives au chauffage au gaz dans les maisons privées.
Alternative - les méthodes de chauffage dans lesquelles le carburant n'est pas du gaz ordinaire. Les sources sont divisées en deux types:
- De base. Remplacez complètement l'équipement à gaz. Des installations puissantes capables d'alimenter pleinement le bâtiment en énergie thermique;
- Supplémentaire. Utilisé en conjonction avec des chaudières à gaz. Ils ne couvrent pas entièrement le besoin de chauffage. Ils sont utilisés pour réduire la consommation de gaz aux heures de pointe, ainsi qu'au printemps-automne, lorsqu'il n'est pas nécessaire de démarrer l'équipement principal.
L'utilisation de sources de chaleur alternatives est envisagée dans les cas suivants:
- Il n'y a pas de communications proches du réseau d'approvisionnement en gaz;
- Coût élevé des ressources;
- Le chauffage au gaz a un faible rendement;
- Les régions du nord (une température de l'air trop basse entraîne une augmentation de la consommation de gaz);
- Il est nécessaire de réduire les coûts de chauffage.
Chaudières à combustible solide
Le combustible solide est utilisé non seulement dans les grandes chaufferies, mais également dans les petites chaudières pour chauffer les maisons privées. En plus du charbon, les chaudières à combustibles solides utilisent du bois de chauffage et des granulés, de la paille, de la sciure et des copeaux.
Propriétés des granulés:
- À bas prix;
- Facilité de transport;
- Respect de l'environnement.
Schéma en coupe d'une chaudière à combustible solide
Principe de fonctionnement
Il est similaire à l'équipement traditionnel: le carburant est brûlé dans le four, grâce auquel le liquide de refroidissement est chauffé.
Avantages:
- Haute efficacité;
- Sécurité;
- Compacité (modèles modernes).
L'inconvénient est la complexité de l'entretien de ce système: chargement fréquent de combustible, nettoyage régulier de la chambre de combustion, etc. Les modèles modernes sont équipés d'un système d'alimentation automatique en combustible, ce qui fait de ce type de chauffage alternatif le principal concurrent des chaudières à gaz.
Chaudières à combustible solide / liquide
Les chaudières à combustible solide fonctionnent en brûlant du combustible. La tourbe, le coke, les granulés et le charbon peuvent être utilisés comme bois de chauffage. En cours de fonctionnement, les chaudières à combustible solide émettent un gaz spécifique, qu'elles brûlent également. Pour cette raison, la pièce est chauffée.
Souvent, le charbon est utilisé pour le fonctionnement de ces unités. La chaudière à pyrolyse a 2 chambres séparées: le bois de chauffage est chargé dans l'une et le gaz est brûlé dans l'autre.
Chaudières au mazout - ce sont des appareils qui brûlent les huiles usagées, le kérosène, le fioul, le biocarburant. Ils comprennent une chambre de combustion et une buse. La structure de l'injecteur se compose d'une pompe à carburant, d'un système de contrôle de la combustion et de régulateurs d'air et de carburant.
Les appareils à combustible liquide peuvent être des types suivants:
- En une seule étape.
- Deux étapes.
- Modulé.
Leur utilisation permettra de maintenir le régime de température, ainsi que de fournir une consommation de carburant plus économique.
Chaudières au mazout
Ils utilisent du mazout ou du diesel comme carburant.
Avantages:
- Haute efficacité;
- Possibilité d'installer des équipements supplémentaires (chaudières) dans le système sans reconstruire les circuits existants;
- Chauffage efficace des grandes pièces;
- Haute fiabilité des installations;
- Installation rapide;
- Compacité (modèles modernes).
Schéma en coupe d'une chaudière diesel
Les inconvénients de ce type de chauffage comprennent:
- Présence d'émissions nocives dans l'atmosphère;
- Installation d'instruments supplémentaires et de dispositifs de contrôle (pour la surveillance continue des paramètres du réseau);
- La nécessité d'une pièce séparée pour la chaudière;
- Difficultés de transport et de stockage des carburants liquides.
Chaudières de chauffage sans gaz
Chaudières à combustible liquide.
Ces usines fonctionnent avec des types de carburant tels que le diesel, le mazout ou le kérosène.
Le principal problème est que le carburant est très cher. De plus, il est hautement inflammable et hautement inflammable. Par conséquent, il ne doit être stocké que dans une pièce spéciale. Mais en même temps, ils peuvent parfaitement chauffer la température à un niveau élevé, même dans les grands bâtiments. La gamme comprend également des options telles que des chaudières à vapeur et à eau chaude. Ils sont très confortables, compacts et polyvalents. Et ils sont également très faciles à installer.
Chauffage électrique
Ce type de chaudières peut être utilisé comme source de chaleur principale et supplémentaire.
Le principe de fonctionnement d'une chaudière électrique
Avantages:
- Petites dimensions;
- Haute efficacité;
- Manque de flamme;
- Possibilité de connecter des chaudières et d'utiliser la technologie "plancher chaud";
- Haute fiabilité des installations;
- Respect de l'environnement, pas de cheminée;
- Pas besoin de maintenance constante.
Les inconvénients comprennent une consommation d'énergie élevée, ce qui signifie le coût élevé du chauffage.
Chauffer une maison privée avec du diesel
Les chaudières au mazout sont une alternative de chauffage domestique qui présente de nombreux avantages, dont l'un est le faible coût d'installation. Tout autre type de chauffage basé sur la combustion nécessite des coûts d'installation élevés.
Ces chaudières ont une efficacité d'environ 75 à 85% et coûtent la moitié du coût des chaudières à gaz.
Les inconvénients des chaudières diesel sont qu'elles nécessitent un entretien régulier et une surveillance fréquente du système, et elles ont également un coût de fonctionnement élevé.
Chauffage autonome (support de gaz)
C'est la meilleure option pour les petites maisons ou les maisons de campagne où ils ne vivent pas en permanence. L'appareil vous permet d'obtenir de la chaleur, de l'eau chaude et de l'électricité.
C'est un gros conteneur contenant du gaz liquéfié (butane, méthane, leurs différents mélanges). Le volume du navire est choisi de telle manière qu'il durera une saison.
Il existe deux types de structures:
- Verticale. Ils ont une petite zone d'évaporation. Souvent, plusieurs réservoirs sont installés en parallèle pour augmenter la surface d'évaporation.
- Horizontal. Nécessite plus d'espace d'installation.
Réservoir d'essence horizontal souterrain
Appareil
Le corps du réservoir est en acier à haute teneur en carbone ou en béton armé, qui peut supporter de lourdes charges et une pression élevée du mélange gazeux. Une couche de revêtement anti-corrosion doit être appliquée sur la surface. Les modèles modernes sont fabriqués à volume constant avec des dispositifs d'instrumentation et de contrôle qui permettent une surveillance continue de la pression du gaz. Un piège à condensats est situé au fond du boîtier, dans lequel le liquide formé lors de l'évaporation des gaz est collecté.
Le conteneur doit être placé sur des dalles de béton à l'écart des structures et des bâtiments (au moins 10 m) au-dessus du sol ou dans une fosse. Dans les régions du nord, seule l'installation cachée de navires est autorisée. De plus, dans ce cas, il n'est pas nécessaire d'installer en plus des dispositifs de chauffage et d'évaporation de gaz.
Désavantages:
- Stockage de carburant;
- Coûts d'installation élevés;
- Un petit nombre d'entreprises desservant cet équipement de chauffage;
- Exigences de sécurité élevées;
- Grandes dimensions.
- L'utilisation de petits cylindres est extrêmement gênante en raison de la nécessité de les ravitailler en permanence.
Principe de fonctionnement
Similaire aux chaudières à gaz conventionnelles.Différences - un type de carburant différent et une disposition spécifique du pipeline. Lorsque le gaz liquéfié est brûlé, le mélange pénètre dans le réacteur, maintenant la pression de fonctionnement dans le système, après quoi il est distribué à travers les canalisations du système de chauffage.
Le ravitaillement du réservoir doit être effectué une fois par saison de chauffage, par conséquent, le volume du réservoir doit être calculé en fonction de la superficie des pièces chauffées.
Important! Les modèles mobiles (jusqu'à 500 litres) avec un système de chauffage intégré sont répandus.
Caractéristiques des sources d'énergie
Gaz
Le calcul du coût est basé sur le rendement de la chaudière d'environ 90%. Il s'agit de l'efficacité typique d'une chaudière à convection produite au cours des deux dernières décennies.
Mais:
- Les chaudières à gaz plus anciennes pour chauffer une maison privée ont souvent un rendement compris entre 60 et 85%. Et à cause de la prolifération de dépôts minéraux dans l'échangeur de chaleur, et à cause de la température initialement plus élevée des produits de combustion. En termes simples, plus de chaleur est émise dans le tuyau.
- D'autre part, les chaudières à condensation modernes utilisent non seulement 98% de la chaleur de combustion du gaz, mais également la chaleur de condensation des produits de combustion, grâce à laquelle leur efficacité totale dépasse 100% (bien sûr, la chaleur dégagée lors de la combustion de méthane est pris comme 100 dans ce cas).
- De nombreuses zones ne sont pas du tout alimentées en gaz.
- Enfin, l'essentiel: si la construction de nouvelles centrales électriques et le débogage de nouvelles technologies (par exemple, la fusion thermonucléaire froide ou le chauffage solaire) sont capables de faire baisser au moins théoriquement les prix de l'électricité, alors le prix du gaz naturel est garanti. Vous voyez, ses fournitures sont limitées.
Bois de chauffage
A en juger par le prix, c'est une bonne alternative au gaz. De plus, il n'est pas difficile d'installer (et parfois de fabriquer) et de démarrer une chaudière à combustible solide de vos propres mains, alors que les coûts seront très modérés.
Mais:
- Lors du stockage du bois de chauffage, il nécessite une surface importante. De préférence - sous un auvent.
- Leur utilité est fortement déterminée par l'humidité.
- Enfin, une chaudière à combustible solide nécessite une surveillance constante et du bois de chauffage au moins deux fois par jour.
Même les meilleures chaudières à bois ne peuvent pas fonctionner automatiquement sans l'intervention du propriétaire.
Granulés
La chaudière à granulés peut fonctionner longtemps sans supervision ni entretien, ce qui est un énorme plus. Mais hélas - du point de vue des coûts, les pellets perdent au gaz, et de manière significative.
Électricité
Il semblerait que le chauffage à l'électricité soit nettement inférieur à celui du gaz.
Cependant, vous pouvez utiliser et recevoir de l'électricité de différentes manières.
- Une simple réduction de la température ambiante cible de 2 degrés permet d'économiser environ 20% d'électricité. C'est d'ailleurs grâce à cela que les planchers chauffants à film et les radiateurs infrarouges permettent de réaliser de réelles économies. Les premiers redistribuent rationnellement la chaleur, grâce à quoi la température au niveau du sol reste ancienne, et sous le plafond elle baisse. Ces derniers donnent une sensation subjective de chaleur lorsque l'air de la pièce est plutôt froid.
Nuance: les sols en film chaud sont assez chers. Le prix commence à partir de 1000 roubles par mètre carré, ce qui, avec une grande superficie des locaux, se traduira par un montant tangible. De plus, l'instruction prescrit de les isoler du plancher de base avec une mousse isolante en mousse, ce qui augmentera en outre légèrement les coûts.
Hélas, nous n'avons toujours pas trouvé le chauffage moins cher que le gaz: les économies sur la redistribution de la chaleur sont au mieux de 50%.
Le plancher thermo-isolé sur la photo est plus économique qu'une chaudière électrique, mais il perd beaucoup au gaz.
- Les pompes à chaleur et leur cas particulier - les systèmes split inverter en mode chauffage permettent déjà de multiplier par 4 les économies par rapport à une chaudière électrique. Ils ne produisent pas de chaleur, mais la pompent dans la rue. Il y a quelques «mais»: même un tel chauffage ne sera pas moins cher que le gaz principal (du moins en Russie); de plus, les meilleures pompes à chaleur ne fonctionnent que jusqu'à -25 ° C. Dans le même temps, avec une baisse de température à l'extérieur, leur efficacité diminue.
- La source d'énergie peut être une éolienne ou une batterie solaire pour chauffer une maison privée. Voilà, de l'énergie gratuite pour le chauffage! Quel est le piège? Dans les prix des batteries et leur durée de vie. Le soleil ne brille pas la nuit et le vent ne souffle pas toujours. L'énergie doit être stockée et la capacité de la batterie doit être importante.
Ce qui se traduit par un prix d'au moins deux ou trois cent mille roubles pour une maison extrêmement économique; plus de consommation - plus de capacité et de coût de la batterie. Et la ressource ne dépasse pas cinq ans ...
Systèmes géothermiques
Gagner une grande popularité grâce à l'utilisation de l'énergie des ressources naturelles. La chaleur des entrailles de la terre chauffe les objets. Dans les systèmes géothermiques, cette énergie chauffe les échangeurs de chaleur, à partir desquels, à l'aide d'une pompe à chaleur, le fluide de travail entre dans les canalisations de chauffage.
Ces systèmes de chauffage peuvent générer 4 à 6 fois plus d'énergie que celui appliqué: pour 1 kW d'électricité, il est possible de générer de la chaleur jusqu'à 6 kW.
Avantages:
- Fourniture de chaleur et d'électricité dans les régions éloignées;
- Réglage indépendant des paramètres du réseau de chaleur et du débit de l'agent chauffant;
- Faibles coûts de chauffage;
- La possibilité d'augmenter les charges thermiques et électriques sans l'autorisation du logement et des organisations communales;
- Respect de l'environnement et sécurité;
- Manque de coûts de main-d'œuvre pour la livraison des ressources en carburant;
- Facilité de stockage du carburant;
- La possibilité de vous installer;
- Longue durée de vie.
Mais il y a bien sûr des inconvénients:
- Long retour sur investissement;
- En règle générale, il est considéré comme une source de chauffage supplémentaire.
Appareil et principe de fonctionnement
Il y a un échangeur de chaleur dans le puits de terre, une pompe à chaleur est installée sur le dessus, qui chauffe le liquide et le soulève dans le système de chauffage.
Le chauffage géothermique se compose de deux parties - l'une située dans la maison, l'autre dans le sol.
Le système géothermique est une bonne alternative au chauffage au gaz dans une maison privée
La partie au sol est identique au chauffage à eau chaude classique - tuyaux et radiateurs. Toujours dans la maison, vous devez choisir un endroit pour installer un générateur qui convertit l'énergie de la terre en chaleur. En règle générale, il s'agit d'un sous-sol ou d'une pièce indépendante. L'auto-installation du système se fait comme suit:
- La mine est la première à être construite. Les paramètres (largeur et profondeur) sont sélectionnés individuellement pour chaque cas. Dépend du climat, du type de sol, de la puissance de sortie de l'équipement de chauffage, de la superficie de la maison;
- Vient ensuite l'installation d'échangeurs de chaleur et de tuyaux au fond de la mine, à travers lesquels le liquide de refroidissement s'écoulera vers les radiateurs de la maison.
En été, ce système peut être utilisé pour la climatisation. Lorsqu'un équipement supplémentaire est installé, le caloporteur refroidi sera fourni de l'échangeur de chaleur au système.
La partie souterraine prévoit la création d'un puits et d'un échangeur de chaleur.
Il existe trois types de chauffage géothermique:
- Alimenté par l'eau d'un réservoir à proximité. En bas, des sondes sont installées qui convertissent l'énergie thermique de l'eau;
- Énergie souterraine profonde. La pompe à chaleur soulève la nappe phréatique, qui dégage de la chaleur et de l'énergie vers le système de chauffage domestique;
- Chauffage avec antigel. Dans ce cas, une mine de terre est construite à au moins 75 m de profondeur, chauffée par une pompe à chaleur, le liquide de refroidissement pénètre dans l'échangeur de chaleur. Après avoir absorbé la chaleur, l'antigel est redescendu dans la mine.
Pompe à chaleur
Comment fonctionne la pompe à chaleur
Une pompe à chaleur se compose des éléments suivants:
- Compresseur puissantce qui crée une pression élevée.
- Évaporateur-radiateurcomposé de tubes minces à haute conductivité thermique.
Pendant le fonctionnement de la pompe, le compresseur influence le liquide de refroidissement. Cette substance peut s'évaporer et bouillir même à la température la plus basse.Le compresseur augmente la pression de sorte que le réfrigérant s'évapore même aux températures les plus basses.
Le liquide de refroidissement a un condenseur sur son chemin, dans lequel le liquide de refroidissement cède sa chaleur au radiateur. Il se refroidit en liquide puis retourne au compresseur. Un cycle de ce type peut avoir plusieurs répétitions.
La proportion d'énergie consommée par le compresseur peut être d'environ 20%. Les 80% restants peuvent être empruntés à l'environnement. La pompe à chaleur peut prendre de l'énergie de l'atmosphère ou de sources géothermiques. La particularité des unités modernes diffère en ce qu'elles sont configurées non seulement pour le chauffage, mais également pour le refroidissement de la pièce.
Les systèmes de chauffage basés sur des pompes à chaleur se composent des éléments suivants:
- Sonde (système de tuyauterie, qui est une grande bobine. Il peut être placé dans l'eau ou le sol. La tâche de la sonde est de collecter l'énergie thermique).
- Pompe à chaleur (Le principe de fonctionnement d'un tel mécanisme est familier à tout le monde. Cependant, ces pompes peuvent être de plusieurs types: sol-eau, eau-air, pompe à chaleur eau-eau, pompe à chaleur air-air).
Les avantages du mécanisme thermique peuvent être décrits comme un rendement élevé. Un tel dispositif peut donner de 4 à 5 kW d'énergie thermique. Cela garantit une température confortable dans la maison.
Les poêles à charbon et à bois peuvent être une excellente alternative aux chaudières, aux pompes et aux collecteurs. Maintenant, ils peuvent être achetés prêts à l'emploi ou vous pouvez les construire vous-même en utilisant les matériaux nécessaires.
Après avoir acheté un tel poêle, vous pouvez non seulement maintenir la température de chaleur optimale dans votre maison, mais également l'utiliser pour cuisiner. Cette option est parfaite pour chauffer une maison dans laquelle il n'y a pas de gaz. Cela permettra d'économiser beaucoup d'électricité.
Chauffage par énergie solaire
Ce type gagne en popularité en raison de la source de chaleur gratuite - le soleil. Il est utilisé comme système supplémentaire de chauffage et d'alimentation électrique. Avec la construction de systèmes complexes et la présence de batteries d'accumulateurs, il est possible d'obtenir une source de chaleur absolument autonome.
Capteurs solaires sous vide pour le chauffage domestique
Chauffer une maison privée avec des systèmes électriques
Un tel système de chauffage est l'un des plus pratiques à la fois en installation et en fonctionnement. Un tel système fonctionne automatiquement et ne nécessite pas de soins et d'intervention particuliers; le chauffage électrique peut également garantir à vos locaux d'habitation un fonctionnement stable et de haute qualité. Le système de chauffage électrique a une efficacité de 100% et son avantage est la possibilité de réguler le chauffage dans chaque pièce séparément.
En raison de sa petite taille, le système électrique peut être installé n'importe où et à faible coût. La qualité et la stabilité des travaux dépendent de la disponibilité de l'électricité. L'inconvénient d'un système de chauffage électrique est le coût élevé de l'électricité.
résultats
Les systèmes de chauffage géothermiques sont une excellente alternative aux systèmes de chauffage classiques, car l'énergie de la nature est renouvelable et respectueuse de l'environnement. Le seul inconvénient est le petit nombre de services de maintenance spécialisés. Même avec un coût initial élevé (installation et achat de matériel), les systèmes sont rentables en plusieurs saisons.
Les petits réservoirs d'essence sont la meilleure solution pour les petits chalets et les maisons de campagne.
L'effet maximal et la perte de chaleur minimale lors de l'utilisation de tout type de chauffage sont observés dans l'isolation complexe des bâtiments - revêtement mural, isolation du sol, fenêtres à double vitrage de haute qualité.
Quelles sont les sources de chaleur alternatives?
Une alternative est appelée ces sources et appareils qui ne nécessitent pas de gaz pour leur travail. Cette approche est utilisée dans les cas où il n'y a aucun moyen de fournir du gaz à la maison ou c'est très coûteux.Mais cela permet également de réduire considérablement les coûts de chauffage, car ces sources peuvent devenir principales ou auxiliaires. Par conséquent, même s'il y a un gazoduc à proximité, vous pouvez le refuser.
Les sources alternatives peuvent être divisées en deux groupes:
- Ils sont auxiliaires. Dans ce cas, la chaudière à gaz restera toujours la principale source de chaleur, mais tous les autres éléments supporteront son fonctionnement, par exemple, aux pics de charge ou lorsqu'il ne fait pas très froid dehors. Cette approche est recommandée pour ceux qui vivent dans des régions aux hivers rigoureux.
- Ils sont basiques. Dans cette version, des appareils puissants sont utilisés, dont la puissance permettra de chauffer un grand bâtiment. Mais l'agencement d'un tel système n'est pas un plaisir bon marché. Cependant, si vous pensez à la récupération, alors l'argent en vaut la peine.
C'est la question du prix qui inquiète toujours le plus. Et après tout, avant de commencer à épargner, vous devez dépenser de l'argent. Et parfois pas assez. C'est ce moment qui suscite beaucoup de polémique.
Mais quel est le carburant le moins cher? Dans la construction, il est généralement admis que 10 m². nécessite 1 kW d'énergie. Mais de tels chiffres apparaissent quand il fait vraiment froid dehors. Néanmoins, ces données sont suffisantes pour faire une comparaison approximative du coût par kilowattheure de différentes énergies calorifiques provenant de différentes sources. Alors,:
- gaz (ligne principale) - 50 kopecks / kWh;
- électricité - 1,4 roubles;
- bois de chauffage - 55 kopecks;
- pilules - 80 kopecks.
Comme vous pouvez le voir d'après les informations ci-dessus, le gaz n'est pas si cher. Bien que, pour répondre objectivement à cette question, de nombreux facteurs individuels doivent être pris en compte.