Gli impianti di riscaldamento tradizionali possono essere organizzati solo se sono presenti i principali gasdotti. La moderna costruzione prospettica di reti di riscaldamento offre diverse alternative al riscaldamento a gas nelle case private.
Alternativa: quei metodi di riscaldamento in cui il carburante non è un normale gas. Le fonti sono divise in due tipi:
- Di base. Sostituire completamente l'attrezzatura a gas. Impianti potenti in grado di fornire completamente energia termica all'edificio;
- Aggiuntivo. Utilizzato in combinazione con caldaie a gas. Non coprono completamente il fabbisogno di riscaldamento. Sono utilizzati per ridurre il consumo di gas durante le ore di punta, così come nel periodo primavera-autunno, quando non è necessario avviare le apparecchiature principali.
L'utilizzo di fonti di calore alternative è previsto nei seguenti casi:
- Non ci sono comunicazioni ravvicinate della rete di approvvigionamento del gas;
- Costo elevato delle risorse;
- Il riscaldamento a gas ha una bassa efficienza;
- Regioni settentrionali (una temperatura dell'aria troppo bassa provoca un aumento del consumo di gas);
- È necessaria la riduzione dei costi di riscaldamento.
Caldaie a combustibile solido
Il combustibile solido viene utilizzato non solo in grandi caldaie, ma anche in piccole caldaie per il riscaldamento di case private. Oltre al carbone, le caldaie a combustibile solido utilizzano legna da ardere e pellet, paglia, segatura e trucioli.
Proprietà del pellet:
- Basso costo;
- Facilità di trasporto;
- Compatibilità ambientale.
Schema in sezione di una caldaia a combustibile solido
Principio operativo
È simile alle apparecchiature tradizionali: il carburante viene bruciato nel forno, a causa del quale il liquido di raffreddamento viene riscaldato.
Benefici:
- Alta efficienza;
- Sicurezza;
- Compattezza (modelli moderni).
Lo svantaggio è la complessità della manutenzione di questo sistema: carico frequente di carburante, pulizia regolare della camera di combustione, ecc. I modelli moderni sono dotati di un sistema di alimentazione del carburante automatico, che rende questo tipo di riscaldamento alternativo il principale concorrente delle caldaie a gas.
Caldaie a combustibile solido / liquido
Le caldaie a combustibile solido funzionano bruciando combustibile. Torba, coke, pellet e carbone possono essere usati come legna da ardere. Durante il funzionamento, le caldaie a combustibile solido emettono un gas specifico, che bruciano anche. A causa di ciò, la stanza è riscaldata.
Spesso, il carbone viene utilizzato per il funzionamento di tali unità. La caldaia a pirolisi ha 2 camere separate: la legna viene caricata in una e il gas viene bruciato nell'altra.
Caldaie a gasolio - si tratta di dispositivi che bruciano oli usati, cherosene, olio combustibile, biocarburanti. Includono una camera di combustione e un ugello. La struttura dell'iniettore è costituita da una pompa del carburante, un sistema di controllo della combustione e regolatori di aria e carburante.
Gli apparecchi a combustibile liquido possono essere dei seguenti tipi:
- Singola fase.
- A due stadi.
- Modulato.
Il loro utilizzo consentirà di mantenere il regime di temperatura, oltre a fornire un consumo di carburante più economico.
Caldaie a gasolio
Usano olio combustibile o gasolio come carburante.
Benefici:
- Alta efficienza;
- Possibilità di installare nell'impianto apparecchiature aggiuntive (caldaie) senza ricostruire i circuiti esistenti;
- Riscaldamento efficace di grandi stanze;
- Alta affidabilità delle installazioni;
- Installazione rapida;
- Compattezza (modelli moderni).
Schema in sezione di una caldaia a gasolio
Gli svantaggi di questo tipo di riscaldamento includono:
- Presenza di emissioni nocive in atmosfera;
- Installazione di strumentazione e dispositivi di controllo aggiuntivi (per il monitoraggio continuo dei parametri di rete);
- La necessità di una stanza separata per la caldaia;
- Difficoltà nel trasporto e stoccaggio di combustibili liquidi.
Caldaie per riscaldamento senza gas
Caldaie a combustibile liquido.
Questi impianti funzionano con tipi di carburante come gasolio, olio combustibile o cherosene.
Il problema principale è che il carburante è molto costoso. Inoltre, è altamente infiammabile e altamente infiammabile. Pertanto, dovrebbe essere conservato solo in una stanza speciale. Ma allo stesso tempo, possono riscaldare perfettamente la temperatura fino a un livello elevato, anche in edifici di grandi dimensioni. La gamma comprende anche opzioni come caldaie a vapore e acqua calda. Sono molto maneggevoli, compatti e versatili. E sono anche molto facili da installare.
Riscaldamento elettrico
Questo tipo di caldaie può essere utilizzato come fonte di calore principale e aggiuntiva.
Il principio di funzionamento di una caldaia elettrica
Benefici:
- Piccole dimensioni;
- Alta efficienza;
- Mancanza di fiamma;
- Possibilità di collegamento caldaie e utilizzo della tecnologia "warm floor";
- Alta affidabilità delle installazioni;
- Compatibilità ambientale, nessun camino;
- Nessuna necessità di manutenzione costante.
Gli svantaggi includono un elevato consumo di energia, il che significa l'alto costo del riscaldamento.
Riscaldamento di una casa privata con gasolio
Le caldaie a gasolio sono un riscaldamento domestico alternativo che presenta molti vantaggi, uno dei quali è il basso costo di installazione. Qualsiasi altro tipo di riscaldamento basato sulla combustione richiede elevati costi di installazione.
Tali caldaie hanno un'efficienza del 75-85% circa e costano la metà delle caldaie a gas.
Gli svantaggi delle caldaie a gasolio sono che richiedono una manutenzione regolare e un monitoraggio frequente del sistema e hanno anche un costo di esercizio elevato.
Riscaldamento autonomo (gas holder)
È l'opzione migliore per case piccole o di campagna in cui non vivono permanentemente. Il dispositivo consente di ottenere calore, acqua calda ed elettricità.
È un grande contenitore contenente gas liquefatto (butano, metano, le loro varie miscele). Il volume della nave è scelto in modo tale che durerà per una stagione.
Esistono due tipi di strutture:
- Verticale. Hanno una piccola area di evaporazione. Spesso vengono installati più serbatoi in parallelo per aumentare la superficie di evaporazione.
- Orizzontale. Richiede più spazio per l'installazione.
Serbatoio gas orizzontale interrato
Dispositivo
Il corpo del serbatoio è realizzato in acciaio ad alto tenore di carbonio o cemento armato, che può far fronte a carichi pesanti e alta pressione della miscela di gas. Applicare uno strato di rivestimento anticorrosivo sulla superficie. I modelli moderni sono realizzati a volume costante con strumentazione e dispositivi di controllo che consentono il monitoraggio continuo della pressione del gas. Nella parte inferiore dell'alloggiamento si trova un separatore di condensa, in cui viene raccolto il liquido formatosi durante l'evaporazione dei gas.
Il contenitore deve essere posizionato su lastre di cemento lontano da strutture ed edifici (almeno 10 m) dal suolo o in una fossa. Nelle regioni settentrionali è consentita solo l'installazione nascosta di navi. Inoltre, in questo caso, non è necessario installare dispositivi aggiuntivi per il riscaldamento e l'evaporazione del gas.
Svantaggi:
- Stoccaggio del carburante;
- Elevati costi di installazione;
- Un piccolo numero di aziende che servono questa apparecchiatura di riscaldamento;
- Elevati requisiti di sicurezza;
- Grandi dimensioni.
- L'uso di bombolette è estremamente scomodo per la necessità di rifornirle costantemente.
Principio operativo
Simile alle caldaie a gas convenzionali.Differenze: un diverso tipo di carburante e un layout specifico del gasdotto. Quando il gas liquefatto viene bruciato, la miscela entra nel reattore, mantenendo la pressione di esercizio nel sistema, dopodiché viene distribuita attraverso le tubazioni dell'impianto di riscaldamento.
Il rifornimento del serbatoio deve essere effettuato una volta durante la stagione di riscaldamento, pertanto il volume del serbatoio deve essere calcolato in base all'area dei locali riscaldati.
Importante! I modelli mobili (fino a 500 litri) con un sistema di riscaldamento integrato sono molto diffusi.
Caratteristiche delle fonti di energia
Gas
Il calcolo del costo viene effettuato sulla base del rendimento della caldaia di circa il 90%. Questa è l'efficienza tipica di una caldaia a convezione prodotta negli ultimi due decenni.
Ma:
- Le vecchie caldaie a gas per il riscaldamento di una casa privata hanno spesso un'efficienza compresa tra il 60 e l'85 percento. E a causa della crescita eccessiva di depositi minerali nello scambiatore di calore e della temperatura inizialmente più elevata dei prodotti della combustione. In poche parole, più calore viene emesso nel tubo.
- D'altra parte, le moderne caldaie a condensazione utilizzano non solo il 98% del calore della combustione del gas, ma anche il calore di condensazione dei prodotti della combustione, grazie al quale la loro efficienza totale supera il 100% (ovviamente, il calore rilasciato durante la combustione di il metano è preso come 100 in questo caso).
- Molte aree non sono affatto rifornite di gas.
- Infine, la cosa principale: se la costruzione di nuove centrali elettriche e il debug di nuove tecnologie (ad esempio, fusione termonucleare fredda o riscaldamento solare) sono in grado di abbassare almeno teoricamente i prezzi dell'elettricità, allora il prezzo del gas naturale è garantito. Vedi, le sue scorte sono limitate.
Legna da ardere
A giudicare dal prezzo, questa è una buona alternativa al gas. Inoltre, non è difficile installare (e talvolta realizzare) e avviare una caldaia a combustibile solido con le proprie mani, mentre i costi saranno molto contenuti.
Ma:
- Quando si conserva la legna da ardere, richiede un'area significativa. Preferibilmente - sotto una tettoia.
- La loro utilità è fortemente determinata dall'umidità.
- Infine, una caldaia a combustibile solido richiede una supervisione costante e legna da ardere almeno due volte al giorno.
Anche le migliori caldaie a legna non possono funzionare in automatico senza l'intervento del proprietario.
Pellet
La caldaia a pellet può funzionare a lungo senza supervisione e manutenzione, il che è un enorme vantaggio. Ma ahimè, dal punto di vista dei costi, i pellet perdono a causa del gas e in modo significativo.
Elettricità
Sembrerebbe che il riscaldamento con l'elettricità sia nettamente inferiore rispetto al gas.
Tuttavia, puoi utilizzare e ricevere l'elettricità in modi diversi.
- La semplice riduzione della temperatura ambiente target di 2 gradi consentirà di risparmiare circa il 20 percento di elettricità. È grazie a questo, tra l'altro, che i pavimenti caldi con pellicola e le stufe a infrarossi danno un risparmio reale. I primi ridistribuiscono razionalmente il calore, grazie al quale la temperatura a livello del pavimento rimane vecchia e sotto il soffitto scende. Questi ultimi danno una sensazione soggettiva di calore quando l'aria nella stanza è piuttosto fredda.
Sfumatura: i pavimenti caldi in pellicola sono piuttosto costosi. Il prezzo parte da 1000 rubli al metro quadrato, che, con una vasta area dei locali, si tradurrà in un importo tangibile. Inoltre, l'istruzione prescrive di isolarli dal pavimento di base con isolamento in schiuma espansa, che aumenterà ulteriormente i costi.
Purtroppo, non abbiamo ancora trovato il riscaldamento più economico del gas: i risparmi sulla ridistribuzione del calore sono al massimo del 50%.
Il pavimento con isolamento termico in film nella foto è più economico di una caldaia elettrica, ma perde molto a gas.
- Le pompe di calore e il loro caso speciale: i sistemi split inverter in modalità riscaldamento offrono già un risparmio di 4 volte rispetto a una caldaia elettrica. Non generano calore, ma lo pompano dalla strada. Ci sono un paio di "ma": anche tale riscaldamento non sarà più economico del gas principale (almeno in Russia); inoltre, le migliori pompe di calore funzionano solo fino a -25 ° C. Allo stesso tempo, con un calo della temperatura esterna, la loro efficienza diminuisce.
- La fonte di energia può essere un generatore eolico o una batteria solare per il riscaldamento di una casa privata. Eccola, energia gratuita per il riscaldamento! Qual è il trucco? Nei prezzi delle batterie e nella loro durata. Il sole non splende di notte e il vento non soffia sempre. L'energia deve essere immagazzinata e la capacità della batteria deve essere grande.
Il che si traduce in un prezzo di almeno due o trecentomila rubli per una casa estremamente economica; più consumo - più capacità e costi della batteria. E la risorsa non dura più di cinque anni ...
Sistemi geotermici
Guadagnando una grande popolarità attraverso l'uso di energia dalle risorse naturali. Il calore delle viscere della terra riscalda gli oggetti. Negli impianti geotermici, questa energia riscalda gli scambiatori di calore, dai quali, tramite una pompa di calore, il fluido di lavoro entra nelle tubazioni del riscaldamento.
Questi sistemi di riscaldamento possono generare 4-6 volte più energia di quella applicata: per 1 kW di elettricità è possibile generare calore fino a 6 kW.
Benefici:
- Fornitura di calore ed elettricità in regioni remote;
- Regolazione indipendente dei parametri della rete di riscaldamento e della portata dell'agente riscaldante;
- Bassi costi di riscaldamento;
- La possibilità di aumentare i carichi termici ed elettrici senza il permesso di alloggi e organizzazioni comunali;
- Compatibilità ambientale e sicurezza;
- Mancanza di costi di manodopera per la consegna delle risorse di carburante;
- Facilità di stoccaggio del carburante;
- La possibilità di installarsi da soli;
- Lunga durata.
Ma ci sono, ovviamente, degli svantaggi:
- Lungo rimborso;
- Di regola, è considerato come una fonte aggiuntiva di riscaldamento.
Dispositivo e principio di funzionamento
C'è uno scambiatore di calore nel pozzo di terra, una pompa di calore è installata sulla parte superiore, che riscalda il liquido e lo solleva nell'impianto di riscaldamento.
Il riscaldamento geotermico è costituito da due parti: una situata nella casa, l'altra nel terreno.
Il sistema geotermico è una buona alternativa al riscaldamento a gas in una casa privata
La parte a terra è identica al classico riscaldamento ad acqua calda: tubi e radiatori. Anche in casa, devi scegliere un luogo in cui installare un generatore che converte l'energia della terra in calore. Di regola, questo è un seminterrato o una stanza indipendente. L'autoinstallazione del sistema viene eseguita come segue:
- La miniera è la prima ad essere costruita. I parametri (larghezza e profondità) vengono selezionati individualmente per ogni caso. Dipende dal clima, dal tipo di terreno, dalla potenza di uscita dell'impianto di riscaldamento, dall'area della casa;
- Poi arriva l'installazione di scambiatori di calore e tubi sul fondo della miniera, attraverso i quali il liquido di raffreddamento fluirà verso i radiatori della casa.
In estate, questo sistema può essere utilizzato per l'aria condizionata. Quando sono installate apparecchiature aggiuntive, il vettore di calore raffreddato verrà fornito dallo scambiatore di calore al sistema.
La parte interrata prevede la realizzazione di un pozzo e di uno scambiatore di calore.
Esistono tre tipi di riscaldamento geotermico:
- Alimentato dall'acqua di un vicino serbatoio. In basso sono installate delle sonde che convertono l'energia termica dell'acqua;
- Energia delle acque sotterranee profonde. La pompa di calore solleva l'acqua di falda, che cede calore ed energia all'impianto di riscaldamento domestico;
- Riscaldamento con antigelo. In questo caso viene costruita una miniera di terra, profonda almeno 75 m, riscaldata da una pompa di calore, il refrigerante entra nello scambiatore di calore. Dopo aver assorbito il calore, l'antigelo viene nuovamente abbassato nella miniera.
Pompa di calore
Come funziona la pompa di calore
Una pompa di calore è composta dalle seguenti parti:
- Potente compressoreche crea alta pressione.
- Evaporatore-radiatorecostituito da tubi sottili ad alta conducibilità termica.
Durante il funzionamento della pompa, il compressore influenza il liquido di raffreddamento. Questa sostanza può evaporare e bollire anche alla temperatura più bassa.Il compressore aumenta la pressione in modo che il refrigerante evapori anche alle temperature più basse.
Il liquido di raffreddamento ha un condensatore sulla sua strada, in cui il liquido di raffreddamento cede il suo calore al radiatore. Si raffredda fino a diventare liquido e quindi ritorna al compressore. Un ciclo di questo tipo può avere più ripetizioni.
La percentuale di energia consumata dal compressore può essere intorno al 20%. Il restante 80% può essere preso in prestito dall'ambiente. La pompa di calore può prelevare energia dall'atmosfera o da fonti geotermiche. La particolarità delle unità moderne differisce dal fatto che sono configurate non solo per il riscaldamento, ma anche per il raffreddamento della stanza.
I sistemi di riscaldamento basati su pompe di calore sono costituiti dalle seguenti parti:
- Sonda (sistema di tubazioni, che è un grande serpentino. Può essere posizionato in acqua o suolo. Il compito della sonda è raccogliere l'energia termica).
- Pompa di calore (Il principio di funzionamento di un tale meccanismo è noto a tutti. Tuttavia, tali pompe possono essere di diversi tipi: suolo-acqua, acqua-aria, pompa di calore acqua-acqua, pompa di calore aria-aria).
I vantaggi del meccanismo termico possono essere descritti come alta efficienza. Un tale dispositivo può fornire da 4 a 5 kW di energia termica. Ciò garantisce una temperatura confortevole in casa.
Le stufe a carbone e a legna possono essere un'ottima alternativa a caldaie, pompe e collettori. Ora possono essere acquistati già pronti o puoi costruirli tu stesso usando i materiali necessari.
Avendo acquistato una stufa del genere, non solo puoi mantenere la temperatura di calore ottimale nella tua casa, ma anche usarla per cucinare. Questa opzione è perfetta per riscaldare una casa in cui non c'è gas. Ciò consentirà di risparmiare molto sull'elettricità.
Riscaldamento tramite energia solare
Questo tipo sta guadagnando popolarità grazie alla fonte di calore gratuita: il sole. Viene utilizzato come sistema aggiuntivo di riscaldamento e alimentazione elettrica. Con la realizzazione di impianti complessi e la presenza di accumulatori è possibile ottenere una fonte di calore assolutamente autonoma.
Collettori solari sottovuoto per il riscaldamento domestico
Riscaldamento di una casa privata con impianti elettrici
Un tale sistema di riscaldamento è uno dei più convenienti sia nell'installazione che nel funzionamento. Un tale sistema funziona automaticamente e non richiede cure e interventi particolari; inoltre, il riscaldamento elettrico può garantire al tuo spazio abitativo un funzionamento stabile e di alta qualità. Il sistema di riscaldamento elettrico ha un'efficienza del 100% e il suo vantaggio è la possibilità di regolare separatamente il riscaldamento in ogni stanza.
Grazie alle sue ridotte dimensioni, il sistema alimentato elettricamente può essere installato ovunque e ad un costo contenuto. La qualità e la stabilità del lavoro dipendono dalla disponibilità di elettricità. Lo svantaggio di un sistema di riscaldamento elettrico è l'alto costo dell'elettricità.
risultati
I sistemi di riscaldamento geotermico sono un'ottima alternativa ai classici sistemi di riscaldamento, perché l'energia della natura è rinnovabile e rispettosa dell'ambiente. L'unico inconveniente è il numero limitato di servizi di manutenzione specializzati. Anche con un costo iniziale elevato (installazione e acquisto di apparecchiature), i sistemi ripagano in più stagioni.
I piccoli serbatoi di gas sono la soluzione migliore per piccoli cottage e case di campagna.
L'effetto massimo e la minima perdita di calore quando si utilizza qualsiasi tipo di riscaldamento si osservano nel complesso isolamento degli edifici: rivestimento delle pareti, isolamento del pavimento, finestre con doppi vetri di alta qualità.
Quali sono le fonti di calore alternative?
Un'alternativa è chiamata quelle fonti e dispositivi che non richiedono gas per il loro lavoro. Questo approccio viene utilizzato nei casi in cui non è possibile fornire gas alla casa o è molto costoso.Ma aiuta anche a ridurre significativamente i costi di riscaldamento, poiché tali fonti possono diventare principali o ausiliarie. Pertanto, anche se c'è un gasdotto nelle vicinanze, puoi rifiutarlo.
Le fonti alternative possono essere suddivise in due gruppi:
- Sono ausiliari. In questo caso, la caldaia a gas rimarrà comunque la principale fonte di calore, ma tutti gli altri elementi ne supporteranno il funzionamento, ad esempio ai picchi di carico o quando fuori non fa molto freddo. Questo approccio è consigliato per coloro che vivono in regioni con inverni rigidi.
- Sono basilari. In questa versione vengono utilizzati apparecchi potenti, la cui potenza consentirà di riscaldare un grande edificio. Ma la sistemazione di un tale sistema non è un piacere economico. Anche se, se pensi al rimborso, ne vale la pena.
È la questione del prezzo che preoccupa sempre di più. E prima di iniziare a risparmiare, devi spendere soldi. E a volte non abbastanza. È questo momento che causa molte polemiche.
Ma qual è il carburante più economico? Nella costruzione, è generalmente accettato che 10 mq. richiede 1kW di energia. Ma questi numeri compaiono quando fuori fa davvero freddo. Tuttavia, questi dati sono sufficienti per fare un confronto approssimativo del costo di un chilowattora di energia termica diversa da fonti diverse. Così,:
- gas (linea principale) - 50 copechi / kWh;
- elettricità - 1,4 rubli;
- legna da ardere - 55 copechi;
- pillets - 80 copechi.
Come puoi vedere dalle informazioni sopra, il gas non è così costoso. Sebbene, per rispondere obiettivamente a questa domanda, è necessario tenere conto di molti fattori individuali.