Що це таке - альтернативне опалення? Яким воно буває, що може служити джерелом теплової енергії? Можна змонтувати альтернативне опалення приватного будинку своїми руками?
Спробуємо розібратися.

Що це таке
Під цією назвою, коли його вживають у пресі, традиційно розуміються всі способи обігріти житло, які не використовувалися двадцять-тридцять років тому. У загальну купу валять і геотермальні джерела тепла, і плівкові теплі підлоги, біопаливо і інфрачервоні обігрівачі.

В рамках статті, проте ж, ми дозволимо собі трактувати термін куди більш вузько.
Нас цікавить альтернативне опалення будинку, яке:
1. Використовує в якості тепла відновлювані джерела теплової енергії, за які не потрібно платити продавцям відповідних послуг або товарів. Як варіант - з восполнимых джерел береться хоча б частину теплової енергії.

2. Може бути реалізовано з прийнятними витратами. Як мінімум - непорівнянними з вартістю самого будинку.
Навіщо це потрібно
Причина, по якій альтернативні системи опалення приватного будинку привертають увагу, проста і зрозуміла: зростання цін на енергоносії і, відповідно, електрика. Соляра, газ, вугілля стабільно стають дорожче.

Корисно: магістральний газ зараз обходиться дешевше інших видів опалення. Але продовжує дорожчати. Його запаси обмежені, так що тенденція у найближчі роки збережеться і посилиться.

Ну і... не порахуйте автора ідеалістом, але все ж це варварство - спалювати викопне паливо або дерева, щоб обігріти невеликий внутрішній простір свого будинку. У цьому сенсі альтернативні види опалення не просто економічно вигідні. Вони прогресивні.

Варіанти реалізації
Геліосистеми
Сонячна енергія використовується для обігріву житла двома способами:
1. Шляхом трансформації в електрику, яку потім можна використовувати для роботи обігрівачів.
2. Для безпосереднього нагрівання теплоносія, природна циркуляція або циркуляційний насос потім проганяють через радіатори або конвектори.

Найпростіше альтернативне опалення своїми руками - це саме сонячний колектор опалення (часто саморобний), циркуляційний насос і радіатор в будинку.
Особливість геліосистем очевидна: сонячні дні навіть в Криму або Середній Азії все-таки змінюються похмурими. Ночі теж ніхто не відміняв. Раз так - вони непридатні в якості постійних джерел тепла.

Які можливі варіанти реалізації?
• Сонячний колектор для опалення будинку працює паралельно з електронагрівачем. Температура теплоносія контролюється датчиками; при падінні нижче певного рівня в похмуру погоду включається підігрів Тенами.
• Сонячна батарея для опалення будинку забезпечується не тільки контролером і інвертором, формує мережеве напруга +12 в або +24 вольт постійного струму, але і акумуляторною батареєю великої ємності.

У світлий час доби сонячні батареї накопичують енергію в акумуляторах; вночі або в похмуру погоду джерелом живлення служать акумуляторами. При відповідній площі фотоелементів і ємності акумуляторів можна реалізувати повністю енергетично автономну систему.

Але тут нас чекає неприємний сюрприз: ми впираємося в рівень наявних технологій акумулювання електричної енергії. Кращі зразки акумуляторів проживуть в такій системі не більше п'яти років, а вартість їх заміни буде цілком порівнянна з витратами на куплене у енергокомпаній за цей період електрика.
• Нарешті, найпростіше рішення, яке заощаджує електричну енергію (тепло), легко може бути реалізовано своїми руками.

Альтернативне опалення квартири або приватного будинку (вірніше, якщо бути точним, енергопостачання) в цьому випадку являє собою сонячну батарею з контролером і інвертором, яка підключається паралельно будь розетці, і електричні обігрівачі будь-якого типу.
Нюанс: потрібен механічний, дисковий лічильник. Електронні не вміють реєструвати зворотний напрямок струму. У сонячну погоду, коли фотоелементи виробляють електрики більше, ніж ви витрачаєте на обігрів, лічильник просто відраховує кіловат-години в зворотному напрямку. Економія більш ніж відчутна.

Енергія вітру
Для виробництва теплової енергії може застосовуватися і енергія, яка виробляється вітряком. Промислові вироби продаються масово і стоять цілком розумних грошей.
Єдина очевидна особливість цього рішення - великий розмір крильчатки. У 4-киловаттного вітрогенератора він досягає десяти метрів.

Всі проблеми акумулювання електричної енергії для обігріву, характерні для геліосистем, в повній мірі відносяться і до ветрогенераторам.
• Зрозуміло, що використовує енергію вітру альтернативне опалення заміського будинку можна реалізувати лише в тих регіонах, для яких характерні постійні помірні вітру - насамперед у степах і на узбережжях.
• Крім того, якщо сонячну енергію колектор може безпосередньо використовувати для нагріву теплоносія, то тут неминуча трансформація механічної енергії обертання вітряка спочатку в електрику і лише потім нагрівання повітря в приміщенні. Що, як неважко здогадатися, означає зниження ККД системи.

Теплові насоси
Нарешті, сама універсальна альтернатива центрального опалення - це теплові насоси. Принцип роботи всіх пристроїв цього типу один: перенесення теплової енергії від низькопотенційного джерела в будинок. Попросту кажучи, насос відбирає тепло у холодного об'єкту і віддає її гарячого.

В основі всіх теплових насосів лежить та ж нехитра системи, яку можна побачити, розібравши будь холодильник: компресор, теплообмінник і випарник. А ось конкретна реалізація може розрізнятися дуже сильно, даючи великий розкид вартості рішення.

Грунт-вода
Теплові насоси грунт-вода - найбільш універсальні в плані кліматичної зони альтернативні джерела опалення заміського будинку. Принцип їх роботи заснований на тому, що навіть в областях вічної мерзлоти на глибині декількох десятків метрів температура грунту стабільно вище нуля.

Відповідно, теплообмінники, забирають тепло з грунту, являють собою занурювані в свердловини зонди. Довжина магістралей складає десятки метрів; крім великої вартості самого теплового насоса, вражає ціна його установки.
Вартість буріння однієї свердловини оцінюється в 1500 - 2000 рублів за погонний метр; свердловин буриться кілька. А адже ще потрібно змонтувати сам насос і занурити зонди...
Трохи дешевше обходиться, втім, монтаж теплового насоса грунт-вода з горизонтальним розташуванням колектора. Теплообмінники заглиблюються в траншеї нижче рівня промерзання.

Зворотний бік такого рішення - велика площа, необхідна для установки насоса.
Отримане тепло використовується для нагрівання води, яка використовується для господарських потреб і для передачі тепла опалювальних приладів.

Вода-вода
Якщо на невеликій глибині у вашому районі є проточні ґрунтові води - вартість реалізації проекту для вас різко зменшиться.
У проточній води набагато легше відібрати потрібне нам тепло:
1. Можна обійтися одним занурювальним зондом-теплообмінником;
2. Глибина буріння може обмежитися 10-15 метрами.

Повітря-вода
В тепловому насосі, що працює за схемою повітря-вода, джерелом тепла служить повітря вулиці. Теплообмінник - радіатор зі значною площею оребрення; він охолоджується тихохідним вентилятором.

Такі насоси мають куди більш демократичну вартість порівняно з попередніми і куди дешевше в монтажі. Проте при падінні температури на вулиці їх ефективність теж сильно падає: у холодного повітря важче відібрати теплову енергію.

Повітря-повітря
Нарешті, перераховуючи альтернативні джерела опалення будинку, не можна не згадати абсолютного рекордсмена по дешевизні проекту - тепловий насос повітря-повітря. Найпростіший зразок такого пристрою - звичайна спліт-система в режимі обігріву.
Завдяки тому, що електрика витрачається на нагрівання повітря, а на роботу перекачивающего з вулиці тепло компресора, обігрів кондиціонером набагато економічніше звичайного зігрівача.

У кращих зразків інверторних (використовують обернене перетворення змінного струму в постійний і назад для зміни частоти обертів компресора) кондиціонерів на кожен кіловат витраченого електрики в будинок перекачується 5 КВт тепла.
Інвертори від пристойного виробника обходяться в суму до тисячі доларів з установкою і здатні працювати при вуличній температурі до-25С.

Висновок
Безумовно, ми перерахували не всі альтернативні способи опалення. Можливо, вам корисну додаткову інформацію ви зможете отримати з відео в кінці статті. Теплих зим!