Энергоэффективность загородного дома зависит, в первую очередь, от его конструктива. Хорошая теплоизоляция стен, полов и крыш снижают энергопотребление дома, сводя к минимуму потери тепла зимой и приток тепла летом. Имеет значение и ориентация здания, то есть размещение фасада дома таким образом, чтобы максимально эффективно использовать энергию солнца.
Казалось бы, что тут сложного — любой человек знает, что Солнце встает на востоке и садится на западе. Однако в действительности это происходит только в дни осеннего и весеннего равноденствия, а в остальные 363 дня года из-за наклона земной оси Солнце встает и садится немного южнее востока и запада зимой и немного севернее востока и запада летом. Этот небольшой угол зависит от времени года и расстояния наблюдателя от экватора. Также снижают энергопотребление дома энергосберегающие приборы - холодильники, стиральные и посудомоечные машины. Важный момент - использование эффективной системы отопления, теплового насоса или конденсационного котла.
Энергопотребление загородных домов зависит от различных факторов, таких как размер, возраст и энергетическая эффективность здания. В целом, загородные дома потребляют больше энергии на квадратный метр жилой площади, чем многоквартирные дома или офисные здания. Это связано с тем, что загородные дома обычно имеют больше открытого пространства и, следовательно, могут терять больше тепла. Кроме того, они, как правило, менее энергоэффективны, чем более крупные здания, поскольку из-за своего меньшего размера не могут добиться большей экономии энергии за счет эффекта масштаба. Однако существуют и существенные различия в энергопотреблении таких домов. Современный, хорошо утепленный и энергоэффективный дом с возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечные или геотермальные системы, будет потреблять значительно меньше энергии, чем старый дом с неэффективной системой отопления и некачественной ограждающей конструкцией. Более того, энергосбережение в частном доме зависит не только от самого здания, но и от привычек и поведения жильцов.
Вообще, универсальной системы отопления не существует: у каждой есть свои преимущества и недостатки. Необходимо учитывать стоимость приобретения, эксплуатационные расходы, условия проживания, а также срок постройки дома.
Газовое отопление является безусловным лидером из-за своей доступности и цены. Кроме того, оно имеет и другие преимущества: не нужно хранить топливо и утилизировать золу. Но есть ли другие решения для отопления дома?
Древесина может быть альтернативой ископаемому топливу, если она используется в эффективной и экологически чистой системе отопления. Дровяные печи доступны в различном исполнении, например, в виде котлов на дровах или пеллетах. Их можно использовать как в качестве дополнения к существующей системе отопления, так и в качестве основной.
Современные дровяные печи, как правило, автоматические и программируемые, они позволяют регулировать теплопотребление здания.
Дровяная печь во время горения забирает воздух из помещения, поэтому необходимо обеспечить достаточный приток кислорода и воздуха. Альтернативой может стать небольшая дровяная печь, работающая независимо от воздуха в помещении и с внешней подачей воздуха для горения. В этом случае воздух поступает в печь через внешнее подключение. Дровяная печь, независимая от воздуха в помещении, обычно устанавливается в современных пассивных и энергосберегающих домах, где высокий уровень изоляции означает, что в дом поступает очень мало свежего воздуха. Существуют также печи с внешней подачей воздуха через дымоход. В этом случае так называемый дымоход отводит горячие дымовые газы и одновременно подает свежий воздух для горения.
Существует множество ошибок в отоплении, а качество работы дровяной печи напрямую зависит от качества топлива и правильности эксплуатации.
При первом розжиге все воздухозаборные отверстия дровяной печи должны быть открыты. Если основное горение подходит к концу (примерно через 30–40 минут), подача воздуха уменьшается и полностью закрывается в фазе тления.
Правильная влажность древесины — это ключ к успеху в использовании дровяных печей. Слишком влажная древесина не обеспечивает оптимальной теплоотдачи, увеличивается тепловыделение, а смотровое стекло покрывается сажей.
Влажность свежесрубленной древесины составляет от 40 до 60 %, поэтому дрова нужно просушить до 20 %, в лучшем случае — до 15 %.
Свежие дрова укладываются штабелем. Для хранения дров идеально подходят сухие, крытые и хорошо проветриваемые навесы, предпочтительно с навесом. Также следует следить за тем, чтобы влага не поднималась с земли. Если расстояние до стены составляет около десяти сантиметров, воздух может хорошо циркулировать, что ускоряет сушку дров.
Дровяной камин украсит любой дом, особенно просторные жилые пространства, где границы между кухней, столовой и зоной отдыха размываются. Открытая планировка сейчас в моде, и там, где нет стен, центральное место занимают другие вещи. Существует множество вариантов: от панорамных каминов до угловых и туннельных, вплоть до каминов с поворотным креплением. Выбор модели зависит от вашего вкуса, но, прежде всего, от пространственных условий.
Панорамные камины визуально очень привлекательны в качестве разделителей пространства, поскольку обеспечивают хороший обзор дров с трех сторон и пропускают много света через трехстороннее остекление.
Туннельные устройства популярны, потому что разделяют комнату, не создавая эффекта громоздкости. Кроме того, двойное остекление позволяет наслаждаться огнем из двух комнат одновременно. Это позволяет наслаждаться приятными часами у огня как на диване, так и за обеденным столом.
Угловые устройства идеально подходят в качестве декоративного элемента для жилых помещений открытой планировки и отлично подходят для разделения пространства.
Такие камины делают с вращающимися или раздвижными дверцами, а также в виде крупногабаритных архитектурных изделий.
Камины с поворотным креплением позволяют любоваться игрой огня с разных ракурсов. Их можно поворачивать вручную или с помощью пульта дистанционного управления на 90 градусов в нужном направлении.
Современные системы управления отоплением гарантируют не только удовольствие от печи или камина, но и, прежде всего, снижение расхода дров без потерь тепла, снижение загрязнения окружающей среды, сокращение выбросов и максимальную простоту использования. Системы отопления сегодня можно интегрировать в серверные системы провайдеров услуг «умного дома».
Доля тепловых насосов в загородном строительстве у нас пока невелика ввиду их высокой стоимости. Большая часть рынка тепловых насосов приходится на тепло, получаемое из окружающей среды. Сюда входят как грунтовые, так и воздушные тепловые насосы. Тепловой насос «воздух-вода» пользуется наибольшей популярностью. Он извлекает тепло из наружного воздуха и передает его в дом в качестве тепловой энергии.
Тепловой насос обеспечивает необходимое тепло для отопления и горячего водоснабжения. Гидронасосная башня, как и все необходимые компоненты, расположена в здании. Объем 200 литров обеспечивает постоянный достаточный запас горячей воды. Подключение к системе отопления осуществляется через водонагреватель.
У тепловых насосов высокая эффективность: в среднем 1 киловатта электроэнергии достаточно для выработки в 3-5 раз большего количества тепловой энергии.
Тепловые насосы наиболее эффективны при температуре наружного воздуха от 2 до 15 градусов Цельсия. Однако при более низких температурах для работы теплового насоса «воздух-вода» требуется больше электроэнергии, снижается КПД и производительность. Зимой, чтобы дом не остывал, включается электрический нагревательный элемент, который обеспечивает недостающую тепловую энергию для нагрева воды и отопления. Проблема в том, что для этого требуется много электроэнергии, которая стоит дорого
Здесь уместно совмещение печного отопления с тепловым насосом: тепловой насос, гидравлика, водонаполненная дровяная топка и система управления, объединенные в системное решение в этом теплогенераторе.
Оптимальными являются водонагревательные приборы с теплообменником, так как можно отапливать помещение, в котором установлена система, а оставшуюся энергию можно подавать в систему отопления. Там она используется либо для отопления, либо для нагрева воды. Сочетание теплового насоса и дровяной печи позволяет отапливать здание круглый год. Кроме того, дровяной камин или печь создают особую атмосферу в доме: тепло, потрескивание и запах поленьев, приятный свет.
При понижении наружной температуры тепловой насос отправляет сигнал в дровяную печь. Через систему управления владелец дома получает команду на подпитку дровяной печи для поддержания равномерного уровня тепловой эффективности в доме. Энергия, вырабатываемая печью, поступает в систему отопления дома через буферный бак, а вода нагревается и распределяется по отопительным системам дома.
Внешне дровяную печь с водяным контуром практически невозможно отличить от печи без водяного контура, поскольку основная технология скрыта за корпусом печи: древесина также сжигается в системе водяного контура, а получаемая тепловая энергия отдается в помещение. Однако не полностью. Часть тепла собирается в буферной емкости и подается в систему центрального отопления.
В зависимости от потребностей, его можно использовать для обогрева радиаторов, полов или настенной системы отопления. Дровяная печь с водяным карманом позволяет использовать тепло, вырабатываемое печью, и в других комнатах дома. Это идеальное дополнение к системе отопления, особенно в переходный период, когда для отопления достаточно одной-двух топок в день, и нет необходимости запускать масляный или газовый котел. В экстренных случаях всю потребность в тепле можно обеспечить даже водяным камином или изразцовой печью.
Топка дровяной печи с водяным охлаждением имеет двойные стенки. В пространстве между ними находится теплоноситель в виде водяного кармана, через который проходит отопительная вода. Для нагрева воды в водяном кармане используется избыточное тепло дымовых газов, которое в противном случае просто уходило бы неиспользованным через дымоход. Нагретая в водяных карманах вода через буферную емкость поступает в систему центрального отопления, разгружая тем самым всю систему. Если требуется нагревать не только воду для отопления, но и бытовую воду в доме, вместо буферной емкости устанавливается накопительный бак со встроенным теплообменником.
Что касается теплоотдачи водяной дровяной печи, различают теплоотдачу со стороны отопления (в том числе со стороны воды) и теплоотдачу со стороны помещения (в том числе со стороны воздуха). Теплоотдача со стороны отопления идет в систему центрального отопления, а теплоотдача со стороны помещения — в помещение, где установлена печь.
Выбор камина или печи зависит от личных предпочтений. Как правило, водонагревательный камин – хороший выбор, если нужны большие смотровые поверхности и яркий огонь. Если же важнее приятное тепло, исходящее от изразцовой печи, то водонагревательная печь будет идеальным вариантом.
В систему отопления, помимо дровяной системы и теплового насоса, могут быть интегрированы и другие теплогенераторы.
Для загородного дома пеллетная система отопления — хороший выбор в дополнение к тепловому насосу. Пеллетные котлы отличаются высокой эффективностью, бесшумной работой, минимальным потреблением собственной энергии и минимальными потерями в режиме ожидания. Эта технология обеспечивает высокую теплотворную способность и даже извлекает тепло из продуктов сгорания. В противном случае это тепло просто уходило бы через дымоход.
Пеллеты — это топливо, изготовленное из натуральной древесины, которое можно дозировать путем гранулирования.
Небольшое количество золы, остающейся после сгорания, можно легко утилизировать в компосте дома.
Система электронного управления горением оптимизирует процесс топки печи или камина. Нужно просто загрузить дрова и разжеть печь, а система управления позаботится обо всем остальном. Выделение тепла происходит полностью автоматически. Система управления никогда не забывает отрегулировать или перекрыть подачу воздуха для горения, поэтому достигается высокая эффективность. Кроме того, после растопки присутствие человека не требуется, так как печь не нужно продолжать топить вручную.
Управление предельно простое и осуществляется с помощью графического сенсорного дисплея с отображением информации и настройками котла и системы отопления.
Системы управления не только регулируют подачу воздуха для горения, но и выявляют неисправности. Недостаток, влажность или использование неподходящего топлива приведут к аварийному отключению. На дисплее отображается ход горения, температура в топке и оптимальное время добавления топлива.
Система отопления также доступна для онлайн-обслуживания через планшет и смартфон.
При желании вложить больше средств в отопительные технологии систему отопления можно объединить с «умным» отопительным центром. Это позволит создать дополнительные контуры отопления, интегрировать в систему камин или печь, фотоэлектрическую систему и прочее, вплоть до интеграции зарядной станции для электромобилей.