Алтернативно отопление на вилата. Просто решение на сложния проблем с отоплението в частна къща

Алтернативното отопление на дома включва всички възможни варианти, които не са били използвани преди 20-30 години. Те включват геотермални източници на топлина, биогорива, филмово подово отопление, инфрачервени нагреватели. В нашата статия ще разгледаме източниците на минимална цена за отопление. Нека опишем някои източници на отопление, за които не е необходимо да плащате пари комунални услуги. Понякога част от топлинната енергия се взема от спомагателни източници.

Причината за използване на алтернативно отопление е ясна – така е спестявания.Днес цените на енергията и електроенергията се покачват до небеса. Поскъпват газ, твърдо гориво, солариум. AT съвременен святалтернативното отопление е задължително, тъй като минералите не са безгранични и просто няма смисъл да се изгарят тонове дърва, за да се отоплява малко пространство.

слънчеви системи

Това устройство е предназначено за трансформиране енергия на слънчевата радиацияв други форми на енергия. Например за отопление и охлаждане на вода и въздух. За загряване на охлаждащата течност се използва циркулационна помпа, която насочва топлината към радиатори или конвектори.

Слънчеви опции

Вятърна енергия

Човечеството използва вятърна енергия от много години. и сега в много страни служат на човека. Но сега вятърната енергия се използва главно за генериране на електроенергия. Този вид енергия е екологично чист и безвреден за околен свят.

Вятър, удря лопатките на турбинатаго върти и генерира енергия. Енергийната ефективност (COP) не надвишава 59%. Още през 1920 г. ученият Бец получава тази стойност. Оттогава тази стойност се нарича "лимит на Бетц". По този начин, ако знаете ефективността на преобразуване, можете да определите необходимата мощност на електроцентралата.

Отличителни черти на вятърните генератори

Настройките се различават в зависимост от спецификациивятърна турбина:

• брой остриета;
• местоположение на оста на въртене;
• стъпка на винта;
• материал на елемента.

Вятърните генератори се предлагат с вертикална и хоризонтална ос на въртене.

Конструкцията на витлото с хоризонтална ос може да бъде с една или с множество лопатки. Такива вятърни турбини са най-разпространени, тъй като те имат най-много висока ефективност.

Конструкциите с вертикална ос са разделени на ортогонални и въртележки (ротор Dariaer и Savonius).

• Ротор Дария- ортогонална конструкция, при която аеродинамичните лопатки са разположени симетрично една спрямо друга и са монтирани на радиални греди. Тази опциякрасива вятърна турбина труденпоради аеродинамичния дизайн на лопатките.
• - конструкции на вятърни турбини тип въртележка с две перки, които образуват формата на синусоида. За такива структури ефективността не е високо(не повече от 15%). Но ако лопатките по посока на вълната са поставени не хоризонтално, а във вертикално положение и конструкцията е направена многостепенна с ъглово изместване на двойки остриета една спрямо друга, тогава ефективността може да се удвои почти.

Предимства и недостатъци на вятърните паркове

Основното предимство на "вятърните мелници" е, че човек получава възможност да се размножава практически безплатно електричество, без да броим малките разходи за строителство.

За да може вятърната турбина да работи ефективно, постоянни ветрови течения, и зависи само от природата. технически недостатъке ниско качествоелектричество, така че системата трябва да бъде допълнена със спомагателни модули (зарядни устройства, батерии, стабилизатори и др.).

Инсталациите с хоризонтална ос имат достатъчно висока ефективност, но за стабилна работа са необходими регулатор на посоката на потока на вятъра и устройства, които предпазват от ураганни ветрове.

Инсталациите с вертикална ос имат малка ефективност, но са достатъчни компактен и стабиленпо време на силни ветрове. Те работят без механизъм, който ви позволява да следвате посоката на вятъра и са почти безшумни.

Термопомпи

Термопомпите осигуряват отопление на дома, топла вода, климатизация. Тази система работи благодарение на заемане на енергия от околната среда.Можете да акумулирате топлина от земята, въздуха и водата безплатно. Работи от електрическата мрежа термопомпиразпределят изразходваната енергия значително по-продуктивно от електрически, твърдо гориво или газови котли. При консумация от 1 kW електроенергия получаваме 4 kW топлина. Така получаваме 3 kW топлина безплатно от околната среда. Такива системи струват повече от газ, твърдо гориво или електрически бойлери, но за сметка на безплатната природна енергия един топлинен котел се изплаща за няколко години. Енергийната ефективност на термопомпите директно зависи от температурата на нискокачествения топлинен източник. По този начин, колкото по-висока е тя, толкова по-големи са спестяванията.

Друг вид отопление, което ви позволява да спестите сериозно, е въздухът:

Основи на работата на термопомпата

1. Охлаждащата течност се движи през тръбопровода, който е положен, например, в земята, се затопля 3-4 градуса.След това преминава през термопомпата и топлообменника и пренася натрупаната в околната среда топлина към вътрешния кръг.
2. Вътрешният кръг е пълен с хладилен агент. Това вещество има доста ниска точка на кипене. Хладилният агент преминава през изпарителя и преминава от течно състояниев газообразен.Това става при условия ниско наляганеи температура.
3. В компресора се извършва компресия на хладилен гази повишаване на температурата
4. След това горещият газ влиза в кондензатора, където се осъществява топлообмен между газа и охлаждащата течност. Хладилният агент предава собствената си топлина към отоплителната система, охлажда се и отново става течност. След това в отоплителните уреди влиза нагрята течност.
5. Когато хладилният агент премине през клапана за намаляване на налягането - налягането намалява.Освен това хладилният агент преминава в изпарителя и цикълът се повтаря.

Видове термопомпи

Всички термопомпи работят на същия принцип като всеки хладилник, но има разлики в тяхното изпълнение. Според вида на използвания топлоносител термопомпите се различават, както следва:

Следният материал ще ви помогне да направите термопомпа у дома:

Като се вземат предвид всички особености на всеки вид алтернативно отопление, можем да заключим, че с правилни изчисленияи умел монтаж, можете да получите отлична опция за отопление почти от нищото, без да губите природни ресурси.

Съвременният термин "алтернатива" е заимстван от латински (alternatus– друго) за необходимостта да се избере от няколко възможности или да се посочи всяка от тези разглеждани възможности.

Източници на енергия за отопление

Традиционният начин

Традиционните методи за отопление на апартамент или частна къща изискват подреждане на отоплителна система, която включва:

• източник на топлина, който преобразува енергията от изгаряне на гориво или енергията на мрежовото електричество в топлинна енергия;
• топлообменник за пренос на топлинна енергия от енергиен носител към топлоносител, за последващо разпределение на топлината до точките на потребление на топлина;
• затворена тръбопроводна верига, през която движението на охлаждащата течност се стимулира по естествен или принудителен начин;
• отоплителни устройства, които разпределят топлината от охлаждащата течност към околната среда на помещението.

Фигурата по-долу показва структурата отоплителна системас котел като източник на топлина и точки на потребление на топлина под формата на радиатори за отопление и подово отопление.

Структурата на традиционната отоплителна система на частна къща

Недостатъци

За повечето видове отоплителни системи отоплителните котли са източници на топлинна енергия. Те горят газ, течност или твърдо горивоза да се използва топлината от изгаряне на горивото за загряване на охлаждащата течност (т.нар. котли на газ, течно гориво и твърдо гориво).

Друг вариант за нагряване на охлаждащата течност в топлообменника на отоплителния котел е използването на енергията на електрическата мрежа (електрически котли за отопление).

Всеки тип котел и съответният енергиен носител има определени отрицателни чертикоито влияят върху ефективността на приложението му:

1. Включени бойлери газово горивошироко разпространен поради наличието на газ.

Отрицателните фактори, съпътстващи използването на газ за отопление, са:

• организационна и техническа сложност на присъединяването към газопровода;
• заплахата от запалване или експлозия в случай на нарушаване на правилата за експлоатация на газово отоплително оборудване или неправилна инсталация от собствени ръце;
• повишаване на цените на газовите ресурси.

1. Електрическите котли са най-лесните за инсталиране и поддръжка със собствените си ръце. Най-съществените недостатъци са:
   

• нестабилност на оборудването - когато захранването е изключено, потокът на топлина в отоплителната система спира;
• високи тарифи за електроенергия.

1. Котлите на течно гориво като източници на топлинна енергия са доста трудни за експлоатация. От негативното отбелязваме следните фактори:
   

• висока цена течно гориво, сложността на доставката и безопасното му съхранение;
• шум по време на работа
• неприятни миризми при изгаряне на гориво.

Домашно котелно с нафтов котел

1. Котли на твърдо горивовърху въглища, торф, дърва или пелети впечатляват с евтиността на горивните ресурси и енергийната независимост при работа, но те имат своите недостатъци:
   

• горивото, заредено със собствените си ръце в пещта на котела, бързо изгаря;
• липса на автоматизация на процеса на зареждане с гориво;
• необходимостта от постоянно визуално наблюдение на работата на котела.

Всички горепосочени отоплителни системи имат два общи недостатъка:

• работят на невъзобновяеми източници на топлинна енергия - горивото изгаря напълно без възможност за възстановяване;
• експлоатацията на оборудване, което изгаря природни ресурси или използва централно доставяна електроенергия, е придружено от постоянно плащане за обема на изразходваната енергия и доставчиците на услуги за нейното предоставяне.

Фигурата по-долу показва доставката на втечнен газ за отопление на газвкъщи.

Доставка на пропан-бутан до частна къща

Нюанси, които изискват внимание:

1. Такова удобно и обичайно отопление на частна къща чрез изгаряне на невъзобновяеми органични ресурси води до катастрофално намаляване на запасите от естествено гориво за пари от собствения ни джоб! Естествено, цените на изкопаемите горива непрекъснато ще се покачват.
2. Изгарянето на горивото е придружено от емисии въглероден двуокиси летливи токсични продукти на горене, с утаяване на смоли и сажди.
3. Всеки потребител на биологично гориво е принуден да оборудва допълнителни помещения:
   

• за съхранение на гориво;
• за неговото изгаряне с отделяне на продукти от горенето в атмосферата.

Алтернативна концепция за отопление

Когато обмисляте алтернативни опции за отопление на дома, трябва да вземете решение за самата концепция.

Алтернативните източници на топлина за частна къща включват два основно различни видовеоборудване:

1. Устройства, които работят в допълнение към самостоятелно монтирана електрическа или газов котел. По някаква причина котел, работещ на газ или електричество, не осигурява пълна топлина за отоплителната система на цялата сграда.

Основната отоплителна мощност се осигурява от котела, а през периода на пикови натоварвания или извън сезона, алтернативни източници поддържат неговата работа. В този случай алтернативното отопление ще бъде например котел на пелети „направи си сам“ или агрегат за изгаряне на отпадъци и дори инфрачервени нагреватели.

1. Устройства, които напълно заместват котела на газ, електричество или друг традиционен енергиен източник. Топлинната им мощност е достатъчна за осигуряване на алтернативно отопление на дома.

Най-често алтернативни опцииотоплението на жилища без изгаряне на газ и други изкопаеми горива са технологии, които използват енергията на природните ресурси - топлина от земните недра, гейзери, слънчева светлина и климатични процеси - вятър, океански прилив.

Къща оборудвана със слънчеви панели

Съвременни методи за отопление

Практическото изпълнение на проекти за използване на енергията на природните ресурси и явления като алтернативен източник на топлина за отопление на жилище засяга най-широко:

1. енергия слънчева светлина(слънчеви топлинни системи);
2. вятърна енергия (вятърна енергия);
3. енергия на топли земни вътрешности (геотермални помпи).

Маркирайте две опции практическо приложениеестествена енергия за нуждите на алтернативно отопление на частна къща:

• преобразуване на енергията на природен феномен в електрическа енергия, която след това ще бъде използвана автономно отопление, тоест отопление на къщата от собствен вътрешен източник на електричество;
• директно нагряване на работната охлаждаща течност на отоплителната система.

Слънчева система

При подреждането на слънчеви отоплителни системи със собствените си ръце се използват и двете опции за слънчево излъчване:

1. Преобразуване на енергията на слънчевата светлина в електрическа енергия с помощта на слънчеви панели.

Прието е слънчевите батерии да се наричат ​​група от полупроводникови фотоелектронни преобразуватели, комбинирани в един общ модул за генериране на електричество. Няколко соларни модула създават верига за осигуряване на частна къща с определено количество електроенергия.

Мощността на всеки соларен модул може да бъде от 50 до 300 вата. Фигурата по-долу показва принципа на използване на слънчеви панели за алтернативно автономно отопление на сграда.

Схема за отопление на къща със слънчеви панели

Принципът на действие на слънчевата система:

• от соларния модул преобразуваният светлинен поток влиза в батерията;
• батериите генерират постоянен ток, който се изпраща към инвертора;
• в инвертора постоянният ток се преобразува в променлив ток, който се използва за нагряване на нагревателните елементи в отоплителната система.
  

Слънчевите панели могат да генерират само електричество. Те не създават топлинна енергия, не се трансформират и не се натрупват. Те работят еднакво ефективно в мразовит ден или при положителна температура на околната среда, тъй като интензитетът на падащия слънчев поток е важен за тях.

1. Използване слънчеви колекториза директно загряване на вода.

В частното жилищно строителство монтажът на слънчеви колектори за алтернативно отопление е по-популярен от инсталирането на слънчеви панели. Колекторите преобразуват слънчевите светлинни потоцидиректно в топлинна енергия, заобикаляйки производството на електричество.

Колекторите за отопление "Направи си сам" имат голямо разнообразие от дизайни, които могат да бъдат разделени на два вида:

• плоски колектори, състоящи се от абсорбери - елементи, които поглъщат слънчеви лъчи(в най-простия случай, метални плочиили черни листове), свързани към тръбопроводната система;
• тръбни колектори, сглобени от стъклени тръби, вътре в които е вмъкнат стоманен абсорбатор.

На фигурата по-долу е показана една от вариантите "направи си сам" за изработка на слънчев колектор с медни тръби, поставени в абсорбера за нагряване на охлаждащата течност.

В тръбите се изпомпва охлаждаща течност с минимален праг на кристализация. В централна Русия се препоръчва 60% за употреба воден разтворпропилей гликол с температура на начало на кристализация -39 0 С.

Меден тръбен слънчев колектор

И двата вида колекторни системи се монтират върху наклонената част на покрива на къщата. Фигурата по-долу показва принципа на отопление на сграда с помощта на колектор.

Охлаждащата течност, нагрята в слънчевия колектор (червена линия), влиза в буферния резервоар, който действа като акумулатор на топлина и автоматизирана системаподдържане на температурата в кръговете за отопление и топла вода.

При липса на входяща топлина в облачни дни, водата в буферния резервоар се загрява от друг наличен източник на топлина, например вода от газов котел, който е основният източник на топлина на отоплителната система.

Благодарение на автоматизацията температурата в отоплителната система се следи постоянно. През нощта няма разписка слънчева топлинакомпенсирано чрез свързване на нагревателен елемент за поддържане на комфортно ниво на температурата.

Принципът на работа на отоплителната система от слънчевия колектор

домашна вятърна енергия

Използване на кинетична енергия въздушни теченияза нуждите на отоплението на частна къща се извършва в две посоки:

1. Преобразуване на кинетичната енергия на вятъра в електрическа чрез завъртане на ротора на специални вятърни генератори.

Произведената електрическа енергия се съхранява в презареждащи се батериии при необходимост чрез инвертори (подобно на слънчевата технология за отопление) се използва за загряване на вода в отоплителната система. При тихо време отоплителните уреди са свързани към общата електрическа мрежа.

1. Преобразуване на енергията на въртящия се ротор на вятърна турбина в топлинна енергия за директно нагряване на охлаждащата течност с помощта на VTG вихрови топлинни генератори.

Доминиращият метод в частното жилищно строителство е производството и монтажа на устройства, състоящи се от вятърна мелница, генератор и батерия за получаване на собствена електроенергия. Дизайнът завладява със своята простота и възможност за самостоятелно сглобяване.

Вятърните генератори се различават един от друг според следните показатели:

• местоположението на оста на въртене - вертикално или хоризонтално;
• брой перки на витлото;
• стъпка на винта.

Фигурата по-долу показва къща, оборудвана с вятърни турбини с хоризонтална ос на въртене.

Вятърни турбини за захранване на частна къща

Геотермални (термични) помпи

Устройствата, които могат да използват геотермалната енергия на вътрешността на земята, позволяват на собствениците на частни къщи значително да спестят газ или други видове гориво при отопление на домовете си. Топлинната енергия се извлича директно от дълбините на земята или от дъното на резервоар с помощта на устройство, наречено термопомпа.

Принципът на работа на термопомпата е подобен на този на хладилен агрегатизползване на фреон:

• когато течен фреон преминава през тръби на значителна дълбочина в резервоар или в пробит кладенец, в който се поддържа положителна температура дори през зимата, фреонът започва да се изпарява, превръщайки се в газообразно състояние;
• газовата фаза на фреона се издига нагоре и влиза в компресора, който го компресира силно;
• когато газът се компресира в ограничен обем, той се нагрява до 80 градуса С;
• фреонът се охлажда в топлообменника;
• в дроселната камера, поради намаляване на температурата и налягането, фреонът отново се превръща в течност;
• цикълът се повтаря.

Термопомпите са енергозависими агрегати, но консумацията на енергия за работата на устройството е непропорционално по-ниска, отколкото би била необходима за директно електрическо нагряване на охлаждащата течност.

Температурата на охлаждащата течност в отоплителната система с геотермални устройства не надвишава 50 градуса, което не е достатъчно за радиаторно отопление, но за "топли подове" - напълно достатъчно.

Термопомпите се различават конструктивно по технологията на нагряване на фреон до преминаването му в газообразно състояние. В зависимост от източника на отделяне на "ниско ниво на топлина":

• водни инсталации за получаване на топлина от повърхностни резервоари или подземни подземни води;
• пръстен, "отнемащ" топлина от земята;
• въздух.

При класифицирането на геотермалните устройства се взема предвид и вида на охлаждащата течност в отоплителната система - вода или въздух. Съответно устройствата получават обозначенията "почва - вода", "почва - въздух", "вода - вода" и т.н.

Видео за отопление

Как да организираме икономично отоплениеу дома със собствените си ръце, е описано във видеото по-долу.

Логиката на преминаване към алтернативно отопление не е само за спестяване на пари за закупуване на газ или плащане на сметки за ток.

Разбира се, цените на невъзобновяемата енергия се покачват до небесата. Но как да не си припомним думите на Д. Менделеев, който каза: „Горенето на олио е същото като нагряване на печката с банкноти“?

Неразумно е да се изгарят тонове въглища или десетки кубически метра дърва за отопление на скромно помещение и в същото време да се нанасят непоправими щети на чистотата на околната среда.

В много страни алтернативните видове отопление и енергоснабдяване за индивидуална жилищна сграда са по-добри в търсенето традиционни начиниотопление. Пазарът на отоплително оборудване е изпълнен с иновативни алтернативни отоплителни уреди, чийто обхват непрекъснато се разширява.

Термопомпа въздух-вода

Във връзка с

Поради постоянното увеличаване на цената на газа и електричеството, много потребители започнаха да обръщат внимание екологично чисти и икономичниподдръжка на сградни отоплителни системи.

Най-популярните от тях са геотермални системи, вятърни мелници, биогорива и слънчеви системи. Алтернативните методи за отопление на къща, въпреки че първоначално имат висока цена, бързо се изплащат.

Какво представляват алтернативните източници на топлина?

Основната задача на системите е получаване на енергия от възобновяеми източници.Повечето алтернативни устройства могат да се използват за генериране на топлина във всяка област, което показва лекота на използване и минимални изисквания.

Характеристики на слънчевите системи за частна къща

слънчев колекторможе да се използва за отопление жилищни сгради и частни къщи.Слънчевите системи често се използват и за подгряване на вода за лични нужди на потребителите. Слънчевите системи могат да работят в различни режимии в зависимост от избраното оборудване осигуряват генериране на енергия през цялата годинаили определени сезони.

Панели и колектори поради специални абсорбиращи покрития загрява охлаждащата течноствътрешни инсталации. Течността се подава в специален резервоар, от който влиза в отоплителната система на къщата или във веригите за топла вода.

Слънчевите панели преминават охлаждащата течност между плочите и тръбна системаповишава температурата на течността поради вакуума между външната и вътрешната колба. Под въздействието на ултравиолетовите лъчи абсорбиращият слой започва да взаимодейства с течността и може да я нагрее до 90 градуса.

Слънчевите колектори са източници на нагряване на охлаждащата течност, подавана директно към отоплителните кръгове. За използване на слънчева енергия имате нужда от разширителен съд и помпа, който ще изпомпва вода от инсталациите при достигане зададена температура.

професионалистихелиосистема:

• Тръбни колектори лесен за инсталиране.
• Слънчевите панели са различни ниска цена и висока производителностпрез топлия сезон.
• Оборудването е подходящо за използване в различни климатични зони.

Внимание!Основният недостатък на слънчевите колектори и батерии е техният висока цена и крехкост.

Схема на свързване на вятърни генератори

Инсталациите представляват устройство с остриета, при чието въртене генерира се електрически ток. Вятърните мелници могат да бъдат различни размерии форми в зависимост от предназначението им и особеностите на терена.

На работа вятърни генераторисе зареждат акумулаторите, които впоследствие доставят енергия през преобразувателя за отопление на сгради. Инсталациите имат два вида оси на въртене - хоризонтални и вертикални.

Снимка 1. Схема за свързване на вятърен генератор към електрическата мрежа през контролера към домакински уреди.

Оборудване С хоризонтален монтаж лопатките са проектирани да работят в района, където е средната годишна скорост на вятъра повече от 5 m/s.

Вятърни мелници с вертикална осротация, благодарение на техните компактен размер, идеално подходящ за използване в частни домове. Необходимата средна годишна скорост на ветровите потоци в този случай трябва да бъде над три метра в секунда.

Сред предимствата на генераторите могат да се отбележат екологичност, ергономичност и възобновяем източник на енергия. Недостатъците на вятърните мелници включват и тях нестабилност, ниска ефективност, висока цена.

Геотермален тип отопление - надеждност и издръжливост?

Термопомпипредставляват два кръга с топлоносителисвързани със специално оборудване. Едната верига е под нивото на земята, а другата се намира в сградата, която отоплява. Геотермална отоплителна система използва топлина, извлечена от земните недра. На местата, където се полага оборудване, средната годишна температура на околната среда е 8-10 градуса.

Течността, която е във външните вериги, се нагрява от земята или водата и се подава в помпата, след което устройството охлажда веществото до отрицателни температури, а отделената топлина се пренасочва към вътрешна отоплителна система.Геотермалното оборудване ще бъде отличен вариант за отопление на помещения с помощта на нискотемпературни уреди.

Снимка 2. Полагане на топлопроводи, които са разположени хоризонтално, под нивото на замръзване на земята.

Топлинни системиинсталирани по три начина:

• Хоризонтална.
• Вертикална.
• Под вода.

Към плюсоветегеотермалното отопление може да се припише на неизчерпаемост Натурални ресурси, без емисии на вредни вещества в атмосферата, висока ефективност на системата. минусиоборудването е ниска температура на охлаждащата течност във вътрешните вериги ( в рамките на 35-60 градуса), висока цена на инсталациите.

Ще се интересувате още от:

Когато биогоривата идват на помощ

Биогоривото е вещество, получено от животински или растителни вещества, индустрията за органични отпадъци, резултатите от човешката дейност. Биогоривата се предлагат в много форми, но най-често срещаните опции са пелетиили брикети.

За отопление на дома с биогориво трябва да инсталирате бойлер, който ще бъде съвместим с алтернативен източник на енергия.

При изгаряне веществото отделя топлина, която загрява течността в отоплителната система и гарантира това желана температура.

Основното предимствоот този тип алтернативна енергиязастъпва го мобилност. В процеса на използване на биогорива за отопление на сгради, бр вредни веществав атмосферата. Основният недостатъксуровината е използване на големи площиза засяване на култури, от които може да се произвежда това гориво.

Възможно ли е да инсталирате алтернативно отопление със собствените си ръце

Повечето системи труден за инсталираненезависимо, както изисква инсталационният процес специални инструментии умения.

Схеми за свързване на вятърни турбини се избират индивидуалнов зависимост от поставената задача. Вятърните турбини са свързани към контролера, който зарежда батериите и прехвърля електричество към инвертора. Този дизайн може да се използва перфектно за осигуряване на частна къща с електричество.

Термопомпинай-често се инсталира вертикален начин. За да инсталирате оборудването, което ще ви е необходимо пробиване на кладенци на дълбочина повече от 50 метра.Размерът на веригите зависи от мощността на термопомпата. Понякога обща дължинакладенци достига двеста метра.Външните вериги са свързани към помпа, която взема топлина от тях и я предава към отоплителната система на къщата. Нискотемпературното оборудване получава загрята охлаждаща течност и загрява сградата.

Котли за биогоривамонтиран върху предварително подготвена замазка, чиято дебелина е най-малко 7 см.За повечето ефективна работаотоплителната система е свързана буферен резервоар,представляващ резервоар за вода.

Обемът на устройството се изчислява в зависимост от мощността на котела. Ако отоплително оборудванее непостоянен, тогава трябва да осигурите доставката на електричество към него.

Коминът, който е монтиран на котела за биогориво, трябва да бъде оборудван с колектор за кондензати имат диаметър поне 18 сантиметра. Височината на комина обикновено е повече от четири метра. За да се предпази отоплителната система от противоналягане и сифонен дренаж, те се монтират в нея възвратен клапан, който се намира на тръбата на общото водоснабдяване. Регулирането на течността и контролът на температурата се извършват с помощта на балансиращи и смесителни клапани.

С нарастването на общото благосъстояние все повече и повече сънародници откриват прелестите на собствеността на частния дом. На средна цена добър домсравнима с цената на градски апартамент - колко по-добре е да живееш отделно от всички, на свеж въздух! Има тишина и спокойствие, отсъствие на пиящи съседи и хулигани, тишина пред прозорците и благодат.

Когато планирате преместване в частна къща, трябва да разберете, че всички отговорности, които преди това лежаха на раменете на домашната компания, ще станат ваши.

В същото време мнозина, след като са се нанесли в дома си или току-що са започнали да планират такова преместване, се сблъскват с факта, че цял набор от работа, извършвана преди от общите домакински услуги, сега пада изцяло върху раменете на собственика на жилището .

Това включва почистване прилежаща територияи грижа за покриви, и саниране на фасади, и разбира се отопление – без което е невъзможно да си представим комфортни условияживеещи в нашия суров климат.

Много хора знаят как къщите се отопляват с газови или твърдо гориво котли, но не всеки е чувал за такава посока като алтернативно отопление на частна къща, която набира все по-голяма популярност в европейското строителство и оттам идва при нас.

Алтернативно отопление на дома е термин, който предполага използването на алтернативни източници на топлинна енергия за отопление, или електрическа енергия, преобразувана в топлина и получена по алтернативен начин. Точно за тези системи искам да говоря малко повече.

Геоколекторни системи

Не може да се каже, че подобни системи са реална алтернатива на отоплението в частна къща, но те вече са пуснати успешно и работят в редица домакинства. Критичен за такива системи е броят на слънчевите дни в годината. Това значително ограничава обхвата на тяхното приложение.

Геоколекторната отоплителна система не е подходяща за всеки, тъй като работата на такова устройство е напълно зависима от слънчевата светлина.

Геоколекторите определено са алтернативно отопление. Системата работи по следния начин:

• Колекторите са разположени директно на покрива на къщата, които изглеждат като система от тръби или колби, заобиколени от специални покрития, чиято цел е да събира и задържа топлинната енергия, излъчвана от слънцето. Те са затворени към общ резервоар, от който охлаждащата течност се движи през тръби към къщата;
• Освен това такива системи могат да бъдат оборудвани с помпа и дори нагревателен елемент, който се включва в облачни дни.

Наред с други неща, такива мрежи включват акумулатори на топлинна енергия, които натрупват потенциал през слънчев ден и го освобождават през нощта. Като цяло те могат да осигурят доста комфортен престой в къщата, ако говорим за южните райони, те са неефективни за по-тежък климат.

Използване на вятърни мелници

Тук е по-подходящо да говорим не за алтернативно отопление на къщата като цяло, а за алтернативен източник на енергия за отопление. Вятърните генератори вече са доста разпространени и не се нуждаят от допълнително представяне, всичко е изключително просто.

На опората е монтирано динамо, оборудвано със специална дюза, която го привежда в движение. Дюзата има няколко остриета, чийто размер и брой определят чувствителността на вятърната мелница. Въртяйки се по ос като флюгер, следвайки вятъра и преобразувайки кинетичната енергия в електрическа енергия, те генерират напрежение. След това енергията се прехвърля към батериите по-нататъшно приложениеза битови нужди.

Може да служи, наред с други неща, за работата на електрически отоплителен котел, осигуряващ отопление в къщата. Това вече е реална алтернатива на отоплението в частна къща. Използването на вятърна енергия е известно от повече от няколко века, тук няма нищо революционно - този метод е отдавна познат и изпитан, няма съмнение в неговата надеждност, но това не е единственият наистина работещ начин за алтернативно отопление на дома .

Топлинна помпа

Това е сложен и модерен инженерен комплекс, който осигурява наистина ефективно отоплениев минимални разходипрез периода на експлоатация. Значителен недостатък на такава система е само безспорната висока цена на нейното инсталиране. Въпреки това мнозина отиват за тези разходи - в края на краищата те се изплащат многократно с течение на времето. Колко е хубаво да не зависиш от никого, да не харчиш пари за отопление всеки месец и въпреки това да ти е топло.

Принципът на действие е прост и оригинален. Термопомпата изпомпва топлинна енергия от дълбоките слоеве на почвата, които винаги остават нагрети, и я предава на цялата конструкция. Това е проста система от тръби, заровени дълбоко в земята. Строго според законите на физиката - нагрятата охлаждаща течност има тенденция да се издига, докато се охлажда, тя се връща и цикълът се затваря.

Освен това в летните горещини системата може да служи за охлаждане на къщата. Основното нещо, което трябва да запомните, е, че за правилната му работа е необходима помпа, което означава електричество. Няма ток - няма отопление. Така че си струва да имате поне генератор, защото никога не можете да сте напълно сигурни, че светлината няма да бъде изключена и с нея топлината ще напусне тръбите.

Друг важен момент в работата на такава система е използването на специален антифриз, който ще увеличи ефективността на системата. Спестяванията ще бъдат много, много осезаеми.

Инфрачервени системи

Една от наистина работещите опции за алтернативно отопление на дома са инфрачервените системи, известни като PLEN (film електрически нагревател). Те изглеждат като тънък филм, състоящ се от няколко компресирани слоя, включително нагревателен елемент. Той излъчва топлинна енергия в инфрачервения спектър и обикновено се монтира под пода на стаята.

Лесната инсталация и поддръжка, както и ниската консумация на енергия и липсата на видими части от системата - ги направиха много популярни днес. Отоплението преминава от пода до тавана, въздухът не изсъхва, а на нивото от кръста и по-горе се създава най-удобната температура.

Управлението се осъществява с помощта на електронен реостат. Системата се монтира върху подовата настилка, която е облицована специален материал- изолон, който представлява строителна пяна с нанесено от едната страна фолио, отразяващо топлината в помещението.

Инсталацията може да се извърши независимо, в това няма нищо сложно. В края на монтажа системата се проверява за работоспособност и се покрива с плътен полиетилен. След приключване на тези работи подът е облицован с ламинат или линолеум.

Такова решение може да бъде допълнено с отделни инфрачервени нагревателиинсталирани на места с много хора в близост до прозорци и врати, изпълняващи функцията на допълнителна топлоизолация на помещението.

Заключение

Статията анализира наличните в момента на пазара алтернативни начиниотопление на дома. Не забравяйте това класическа версияотопление с бойлер, разширителен резервоари тръбни и клапанни системи, въпреки значителните разходи за енергия, е най-много предпочитан вариантза суров климат. И всички методи, описани в статията, могат да бъдат допълнение към основна системаотопление, но самостоятелното им използване може да застраши въпроса за топлоснабдяването на сградата в зимен период. Така че не забравяйте да се застраховате с класика, каквото и да е съвременна системане ви предложи пазар.

За собствениците на частни къщи има възможност значително да намалят сметките за комунални услуги или изобщо да не използват услугите на доставчици на топлина, електричество и газ. Можете дори да осигурите значителна икономика и ако желаете, можете да продадете излишъка. Това е реално и някои вече са го направили. За това се използват алтернативни източници на енергия.

Откъде можете да получите енергия и под каква форма

Всъщност енергията, под една или друга форма, е практически навсякъде в природата – слънцето, вятърът, водата, земята – енергия има навсякъде. Основната задача е да се извлече от там. Човечеството прави това повече от сто години и е постигнало добри резултати. Днес алтернативните енергийни източници могат да осигурят на къщата топлина, електричество, газ, топла вода. И алтернативна енергияне изисква никакви супер умения или супер знания. Всичко може да се направи за вашия дом със собствените си ръце. И така, какво може да се направи:

Всички алтернативни енергийни източници са в състояние напълно да задоволят човешките нужди, но това изисква твърде големи инвестиции и/или твърде големи площи. Затова е по-разумно да комбинирана система: да получавате енергия от алтернативни източници и ако има недостиг, да я „вземете“ от централизирани мрежи.

Използване на слънчева енергия

Един от най-мощните алтернативни източници на енергия за дома е слънчевата радиация. Има два вида инсталации за преобразуване на слънчева енергия:

Не мислете, че инсталациите работят само на юг и само през лятото. Работят добре и през зимата. При ясно време със снеговалеж производството на енергия е малко по-ниско, отколкото през лятото. Ако във вашия район голям бройясни дни, можете да използвате тази технология.

Слънчеви панели

Слънчевите панели се сглобяват от фотоволтаични преобразуватели, които са направени на базата на минерали, които под въздействието на слънчевата светлина излъчват електрони - генерират електрически ток. За лична употреба се използват силициеви фотоконвертори. По своята структура те биват монокристални (изработени от един кристал) и поликристални (много кристали). Монокристалните имат по-висока ефективност (13-25% в зависимост от качеството) и по-дълъг експлоатационен живот, но са по-скъпи. Поликристалните генерират по-малко електроенергия (9-15%) и се провалят по-бързо, но имат по-ниска цена.

Това е поликристален фотоконвертор. Трябва да боравите с тях внимателно - те са много крехки (монокристалните също, но не в същата степен)

Сглобяване слънчева батериялесно със собствените си ръце. Първо трябва да закупите определено количество силициеви фотоклетки (количеството зависи от необходимата мощност). Най-често те се купуват от китайски търговски платформи като Aliexpress. Тогава процедурата е проста:

Няколко думи за това защо субстратът за Слънчев панел(батериите) трябва да бъдат боядисани бял цвят. Работният температурен диапазон на силициевите пластини е от -40°C до +50°C. Операция при по-високи или ниски температуриводи до бърза повреда на елементите. На покрива, през лятото, на закрито, температурата може да бъде много по-висока от +50°C. Затова е необходимо бяло – за да не прегрее силиция.

Слънчеви колектори

Слънчевите колектори могат да затоплят вода или въздух. Къде да насочите нагрятата от слънцето вода - към кранове за топла вода или към отоплителната система - вие избирате. Само отоплението ще бъде нискотемпературно - за подово отопление, каквото се изисква. Но за да може температурата в къщата да не зависи от времето, системата трябва да бъде резервирана, така че, ако е необходимо, да се свърже друг източник на топлина или котелът да премине към друг източник на енергия.

Има три вида слънчеви колектори: плоски, тръбни и въздушни. Най-често срещаните са тръбни, но други също имат право на съществуване.

плоска пластмаса

Два панела - черен и прозрачен - са комбинирани в едно тяло. Между тях има меден тръбопровод под формата на змия. От слънцето долният тъмен панел се нагрява. от него се нагрява мед, а от него - преминаващата през лабиринта вода. Този начин на използване на алтернативни енергийни източници не е най-ефективният, но е привлекателен, защото е много лесен за изпълнение. По този начин можете да затоплите вода. Ще е необходимо само да завъртите доставката му (използвайки циркулационна помпа). По същия начин можете да затоплите вода в съд за или да я използвате за домакински нужди. Недостатъкът на такива инсталации е ниската ефективност и производителност. За загряване на голямо количество вода е необходимо или много време, или голям брой плоски колектори.

Тръбни колектори

Това са стъклени тръби - вакуумни или коаксиални - през които тече вода. Специална система позволява максимална концентрация в тръбите на топлина, която се предава на водата, протичаща през тях.

Системата трябва да има резервоар за съхранение, в който се загрява водата. Циркулацията на водата в системата се осигурява от помпа. Такива системи не могат да бъдат направени сами - проблематично е да направите стъклени тръби със собствените си ръце и това е основният недостатък. Заедно с високата цена, това пречи на широкото разпространение на този източник на енергия за дома. А самата система е много ефективна, с гръм и трясък се справя с отоплителната вода за топла вода и има приличен принос за отоплението.

Схема за организиране на отопление и топла вода от алтернативни източници на енергия - с помощта на слънчеви колектори

Въздушни колектори

У нас те са много редки и напразни. Те са прости и лесни за изработка на ръка. Единственият минус е, че е необходима голяма площ: те могат да заемат цялата южна (източна, югоизточна) стена. Системата е много подобна на плоските колектори - черен долен панел, прозрачен горен, но те директно загряват въздуха, който се принуждава (от вентилатор) или естественонасочвайки се към стаята. Въпреки привидната лекомислие, по този начин е възможно да се отопляват малки помещения през деня, включително технически или помощни помещения:, вили, навеси за живи същества.

Такъв алтернативен източник на енергия като слънцето ни дава своята топлина, но по-голямата част от нея отива „за никъде“. Да се ​​улови малка част от него и да се използва за лични нужди е задачата, която всички тези устройства решават.

Вятърни турбини

Алтернативни източнициХубавото на енергията е, че е предимно възобновяема. Най-вечният вероятно е вятърът. Докато има атмосфера и слънце, има и вятър. Може би за кратък период въздухът ще бъде неподвижен, но не за дълго. Нашите предци са използвали вятърната енергия в мелниците, а съвременният човек я преобразува в електричество. Всичко, което е необходимо за това:

• кула, инсталирана на ветровито място;
• генератор с прикрепени към него остриета;
• акумулаторна батерия и система за разпределение на електрически ток.

Кулата е построена от всякакъв материал. Батерията за съхранение е батерия, тук не можете да си представите нищо, но къде да доставяте електричество е ваш избор. Остава само да се направи генератор. Може да се купи и готов, но е напълно възможно да се направи от двигател от домакински уреди - пералня, отвертка и др. Ще ви трябват неодимови магнити и епоксидна смола, струг.

На ротора на двигателя маркираме местата за монтаж на магнити. Те трябва да са на еднакво разстояние един от друг. Смиламе ротора на избрания двигател, образувайки " седалки". Дъното на вдлъбнатината трябва да има лек наклон, така че повърхността на магнита да е наклонена. На издълбаните места върху течни нокти се залепват магнити, изсипват се епоксидна смола. повърхност тогава шкуркадоведени до гладкост. След това трябва да прикачите четки, които ще премахнат тока. И това е всичко, можете да сглобите и пуснете вятърен генератор.

Такива инсталации са доста ефективни, но тяхната мощност зависи от много фактори: интензивността на вятъра, колко добре е направен генераторът, колко ефективно се отстранява потенциалната разлика от четките, от надеждността електрически връзкии т.н.

Термопомпи за отопление на дома

Термопомпите използват всички налични алтернативни източници на енергия. Те вземат топлина от водата, въздуха, почвата. В малки количества тази топлина има дори през зимата, така че термопомпата я събира и пренасочва към отоплението на къщата.

Термопомпите използват и алтернативни източници на енергия – топлината на земята, водата и въздуха

Принцип на действие

Защо термопомпите са толкова привлекателни? Фактът, че като изразходвате 1 kW енергия за изпомпването му, в най-лошия случай ще получите 1,5 kW топлина, а най-успешните реализации могат да дадат до 4-6 kW. И това по никакъв начин не противоречи на закона за запазване на енергията, тъй като енергията се изразходва не за получаване на топлина, а не за нейното изпомпване. Така че няма несъответствия.

Термопомпите имат три работни кръга: два външни и те са вътрешни, както и изпарител, компресор и кондензатор. Схемата работи така:

• В първи контур циркулира охлаждаща течност, която отнема топлина от източници с нисък потенциал. Може да се спусне във вода, да се зарови в земята или да вземе топлина от въздуха. Повечето топлина, което се постига в тази верига е около 6°C.
• В вътрешен контурциркулира нагревателна среда с много ниска точка на кипене (обикновено 0°C). При нагряване хладилният агент се изпарява, парата влиза в компресора, където се компресира до високо налягане. По време на компресия се отделя топлина, парите на хладилния агент се нагряват до средна температура от +35°C до +65°C.
• В кондензатора топлината се предава към охлаждащата течност от третия - отоплителен кръг. Охлаждащите пари се кондензират, след което по-нататък влизат в изпарителя. И тогава цикълът се повтаря.

Отоплителната верига се извършва най-добре под формата на топъл под. Температурите са най-подходящи за това. Радиаторната система също ще изисква голям бройсекции, което е грозно и нерентабилно.

Алтернативни източници на топлинна енергия: къде и как да получите топлина

Но най-голямата трудност е устройството на първата външна верига, която събира топлина. Тъй като източниците са с нисък потенциал (има малко топлина на дъното), тогава да я съберете достатъчнонеобходими са големи площи. Има четири вида контури:

• Пръстени, положени във водопроводи с охлаждаща течност. Водното тяло може да бъде всичко - река, езерце, езеро. Основното условие е да не замръзва дори при най-тежките студове. Помпите, които изпомпват топлината от реката, работят по-ефективно; много по-малко топлина се пренася в застояла вода. Такъв източник на топлина е най-лесният за изпълнение - хвърлете тръби, завържете товар. Има само голяма вероятност от случайна повреда.

  

• Термични полета с тръби, заровени под дълбочината на замръзване. В този случай има само един недостатък - големи обеми земни работи. Трябва да премахнем почвата на голяма площ и дори на солидна дълбочина.

  

• Използване на геотермални температури. Пробиват се редица кладенци с голяма дълбочина и в тях се спускат кръгове на охлаждащата течност. Това, което е хубавото на този вариант е, че изисква малко място, но не навсякъде е възможно да се пробива на голяма дълбочина, а услугите за пробиване струват много. Възможно е обаче, но работата все още не е лесна.

  

• Извличане на топлина от въздуха. Така работят климатиците с възможност за подгряване - те вземат топлина от "извънбордовия" въздух. Дори със минусова температуратакива агрегати работят, макар и при не много „дълбок“ минус - до -15 ° C. За да направите работата по-интензивна, можете да използвате топлината от вентилационни шахти. Хвърли там няколко сапани с охлаждаща течност и изпомпвай топлина от там.

  

Основният недостатък на термопомпите е високата цена на самата помпа, а инсталирането на полета за събиране на топлина не е евтино. В този случай можете да спестите пари, като направите сами помпата и също така полагате контурите със собствените си ръце, но сумата все пак ще остане значителна. Предимството е, че отоплението ще бъде евтино и системата ще работи дълго време.

Отпадък към доход:

Всички алтернативни източници на енергия са от естествен произход, но получават двойна ползавъзможно само от инсталации за биогаз. Те рециклират животински и птичи отпадъци. В резултат на това се получава определен обем газ, който след пречистване и сушене може да се използва според предназначение. Останалите преработени отпадъци могат да бъдат продадени или използвани на полето за повишаване на добивите – получава се много ефективен и безопасен тор.

Накратко за технологията

Образуването на газ се получава по време на ферментацията и в това участват бактериите, живеещи в оборския тор. Всички отпадъци от добитък и домашни птици са подходящи за производство на биогаз, но оборският тор е оптимален. Дори се добавя към останалите отпадъци за „заквасеното тесто“ – съдържа точно необходимите за преработката бактерии.

За да се създадат оптимални условия, е необходимо анаеробна среда- ферментацията трябва да протича без достъп на кислород. Следователно ефективните биореактори са затворени контейнери. За да протича по-активно процесът, е необходимо редовно смесване на масата. AT промишлени предприятияза това са монтирани електрически задвижвани бъркалки, в самостоятелно направени инсталации за биогаз това обикновено е механични устройства- от най-простата пръчка до механични миксери, които "работят" от силата на ръцете.

Има два вида бактерии, участващи в образуването на газ от оборски тор: мезофилни и термофилни. Мезофилните са активни при температури от +30°C до +40°C, термофилните - при +42°C до +53°C. Термофилните бактерии работят по-ефективно. В идеални условияпроизводство на газ от 1 литър използваема площможе да достигне 4-4,5 литра газ. Но поддържането на температура от 50 ° C в инсталацията е много трудно и скъпо, въпреки че разходите се оправдават.

Малко за дизайните

Най-простата инсталация за биогаз е буре с капак и бъркалка. Капакът има изход за свързване на маркуч, през който газът влиза в резервоара. Няма да получите много газ от такъв обем, но ще бъде достатъчен за една или две газови горелки.

По-сериозни обеми могат да се получат от подземен или надземен бункер. Ако говорим за подземен бункер, тогава той е направен от стоманобетон. Стените са отделени от земята със слой топлоизолация, самият контейнер може да бъде разделен на няколко отделения, в които обработката ще се извършва с изместване във времето. Тъй като мезофилните култури обикновено работят при такива условия, целият процес отнема от 12 до 30 дни (термофилните култури се обработват за 3 дни), поради което е желателно смяна на времето.

Оборският тор влиза през разтоварващия бункер, от противоположната страна правят разтоварен люк, откъдето се взимат преработени суровини. Бункерът не е пълен с биосмес - около 15-20% от пространството остава свободно - тук се натрупва газ. За да се източи, в капака е вградена тръба, чийто втори край се спуска във водно уплътнение - контейнер, частично пълен с вода. По този начин газът се изсушава – вече пречистеният се събира в горната част, изпуска се с друга тръба и вече може да бъде задушен към консуматора.

Всеки може да използва алтернативни източници на енергия. За собствениците на апартаменти е по-трудно да реализират това, но в частна къща можете поне да приложите всички идеи. Има дори реални примериДа отида. Хората напълно осигуряват своите нужди и значителна икономия.