Постоянный рост счетов за электричество и газ способствует развитию сферы альтернативных источников энергии. Новые технологии отопления частных домов позволяют получить ее от солнца, воды и земли. Для того чтобы правильно выбрать определённую систему, необходимо понять, как она работает, сравнить и просчитать целесообразность ее использования и общую экономичность.

Разновидности новых технологий

На сегодня привычные отопительные установки на газу и электроэнергии зачастую заменяются на новые технологические решения. Их можно разделить на 4 вида:

• работающие на воде;
• использующие земельные ресурсы;
• задействующие энергию солнца;
• инфракрасные излучатели.

Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Поэтому для того чтобы определиться с технологией, необходимо их детально изучить.

Гидротермальные конструкции

Для этого метода характерно использование природной воды для получения энергии. Если возле дома есть озеро или река, то установить гидротермальное оборудование обойдётся значительно дешевле и проще. Но в большинстве случаев таких условий нет, поэтому приходится бурить скважины.

Монтаж оборудования совершается в несколько этапов:

• внешние работы;
• внутренняя разводка;
• покупка гидравлического насоса.

Внешние работы заключаются в разводке труб на уровне грунтовых вод, но глубина установки не должна быть выше уровня промерзания земли в определённом регионе. Внутренняя разводка — это все отопительные коммуникации системы, расположенные в доме.

Принцип работы достаточно простой. Внешние трубы погружаются в грунтовые воды или водоём не менее 200 квадратов. Тепло воды передаётся с помощью насоса из внешних труб в теплообменник. После этого из теплообменника вода поступает в отопительную систему дома.

Такая установка имеет ряд преимуществ:

1. Универсальность использования. Система может работать не только в качестве отопления, но и для охлаждения в летнее время года.
2. Экономичность использования. Электричество потребляет только насос, поэтому такое оборудование устанавливать выгодно. Средний расход приблизительно 1 кВт в час, но всё зависит от его мощности.
3. Процесса горения нет (если сравнивать с твердотопливными котлами), поэтому пожаробезопасность на высоком уровне.
4. Высокий уровень КПД. Из 1 кВт электричества получается соразмерно 5 кВт тепла.
5. Лёгкое обслуживание и эксплуатация.

Но недостатки у этого технологического решения есть. Насос стоит достаточно дорого, как и стоимость работ. Примерная цена всей системы для дома в 110 квадратов может достигать 8−10 тыс. долларов. При этом поблизости должен быть водоём.

Земля как источник тепла

Установка такой системы чем-то похожа на гидротермальный источник. Разница в том, что тут уже используется энергия земли, а не воды.

Расположение труб (внешнего контура) может быть как вертикальным, так и горизонтальным. При первом варианте могут возникнуть значительные сложности в процессе работы, так как необходимо пробурить скважины на довольно большую глубину. Но при горизонтальном расположении тоже будет непросто. Для этого необходима большая площадь участка. К тому же какие-либо растения потом будет сложно вырастить, поскольку коллектор будет охлаждать землю и, соответственно, их корни.

Трубы располагаются в близости от дома, как и теплообменник. Насос, который перекачивает тепло по системе, устанавливается в доме.

Новая технология обогрева дома с помощью тепла земли также имеет свои преимущества:

1. Энергия земли неисчерпаема.
2. Система работает автоматически.
3. Отсутствует возможность возникновения огня и взрыва.
4. Электроэнергия расходуется по минимуму.
5. Конструкции долговечны.

Единственным недостатком можно считать дороговизну установки, как и при гидротермальных технологиях. При этом цена увеличивается до 12 тыс. долларов.

Использование солнечной энергии

Использование солнечной энергии — это одна из самых новых систем отопления зданий. При этом она очень эффективная и дешёвая. Система перерабатывает энергию солнца с минимальными потерями.

Солнечная панель состоит из двух шаров. Верхний слой вырабатывает энергию и передаёт нижнему, который перенаправляет её в центральный блок. Электричество производится в верхней части благодаря электронам, начинающим быстро двигаться под воздействием солнечных лучей.

Кроме этого, в комплектации также есть:

• накопительный бак;
• теплообменник;
• трубопровод;
• аванкамера.

Накопительный бак служит ёмкостью, в которой хранится теплоноситель. Он состоит из верхней и нижней части. С верхней жидкость подается в отопительные приборы, а когда она пройдёт весь круг, то возвращается в накопитель. Для эффективной работы конструкции необходимо ставить солнечные панели (коллекторы) со стороны, где больше всего светит солнце, под углом 35−40 градусов. Все трубопроводы для экономии необходимо изолировать.

Эта система также имеет свои плюсы и минусы. Из достоинств можно отметить:

• эксплуатация более 25 лет без необходимости капитального ремонта;
• эффективная работа с высоким КПД;
• простое обслуживание;
• температура воздуха значения не имеет, главное — прямые солнечные лучи.

Минус — эффективность солнечных батарей резко падает в зимнее время, а при недостаточной мощности станции не будет хватать энергии для отопления даже одного дома. Если небо будет облачным долгое время, жилье может остаться холодным.

Новые системы отопления частных домов позволяют соединить несколько видов в один комплекс. К примеру, можно вместе с солнечной станцией использовать геотермальные источники энергии или инфракрасные.

Недостатком такого вида отопления также является цена. Для отопления частного дома в 100 квадратных метров необходимо до 20 тысяч долларов.

Инфракрасное излучение

Здесь технология понятна с самого названия. Заключается она в использовании инфракрасных лучей в качестве источника тепла. Главная особенность таких устройств — в нагреве непосредственно предметов, находящихся под воздействием лучей, а не воздуха. Предметы после этого частично отдают температуру в воздух и нагревают его, но это незначительно.

Такие устройства бывают двух видов: стационарные и мобильные. Излучение может исходить из точечных элементов или от поверхностей.

Стационарные варианты вешаются на стену и фиксируются «намертво», то есть будут нагревать только одну часть комнаты постоянно. Переносные (на специальном штативе) можно переместить в любое место. Для частного использования они более удобны, к тому же их можно использовать на улице. Так как они нагревают предметы, а не воздух, то будут прекрасно справляться со своими обязанностями и в таких условиях.

Инфракрасное излучение — относительно новый вид отопления частного дома, который заслуживает внимания. Можно и усовершенствовать систему с помощью специальной плёнки. Её необходимо наклеить на потолок, стены и пол. Так лучи будут лучше рассеиваться и отбиваться от предметов, соответственно, и эффективность нагрева тоже будет выше.

Использование инфракрасного излучения также имеет свои преимущества и недостатки. К плюсам можно отнести:

• быстрый прогрев помещения;
• экономичность использования;
• мобильность установки;
• автоматическая регулировка температуры воздуха в комнате;
• возможность использования на улице;
• относительно небольшая стоимость.

Для обогрева дома на 100 квадратов хватит бюджета в 30 тыс. рублей. Если дополнительно устанавливать и плёнку, то сумма возрастет до 150 тыс. рублей.

Минусами можно считать необходимость установки не менее чем на 1 метр над уровнем пола, чтобы не повредить напольное покрытие. Также при длительной работе устройство перегревается.

Новые технологии современного отопления постоянно развиваются, и с каждым днём всё больше новаторских идей воплощается в жизнь. Некоторые останавливаются на стадиях проекта, а другие получают большие инвестиции и массовое производство. Тем не менее на сегодня есть достаточно много систем отопления инновационного типа, которые уже можно устанавливать и пользоваться ими вместо привычных газовых и электрических источников.

Энергия ветра

Энергию ветра можно переработать в электрическую с помощью ветряков (ветрогенераторов). Их мощность зависит от целей применения: промышленных или домашних. Первые могут использоваться большими частными или государственными предприятиями. Как правило, устройства устанавливают не единично, а как минимум по 10−20. Так получается ветряная электростанция. Для личного использования достаточно одного устройства.

Большое отличие ветряных электростанций от привычных атомных и тепловых в том, что они не нуждаются в изначальном сырье для работы, а также не имеют отходов. Самое важное — это ветер не менее 5 м/с по среднегодовым показателям. Мощность установки не для личного использования может достигать 7−8 мВТ. Такая инновация позволяет производить электричество вследствие переработки кинетической энергии ветра в механическую.

Разделяются ветрогенераторы на два вида:

• вертикальные (их работа не зависит от направления ветра);
• горизонтальные (должны устанавливаться строго лицевой частью к ветру).

Максимальный коэффициент полезного действия ветрогенераторов достигает 60%, но среднее значение — 40−50%.