Алтернативни източници на отопление за селска къща: сравнителен преглед на екосистемите

Един от основните разходи на семейния бюджет е плащането на обществено отопление или закупуването на гориво за отопление на къща. Всеки разумен собственик вероятно ще помисли за реални и ефективни начини за намаляване на тези разходи. Но можете буквално да ги намалите до минимум, като използвате алтернативни източници на енергия. Какви са те и как се използват? Съгласете се, заслужава да разберете.

Ще научите всичко за това как да организирате алтернативно отопление за частна къща от нашата статия. С наша помощ можете лесно да определите най-подходящия за вас вариант. Подробно описание на принципите на работа на схемите за зелена енергия ще даде възможност да се реши кой технологичен метод е по-добре да се използва за производство на топлина.

Статията описва подробно видовете източници на свободна енергия, предоставя методи за генериране на топлина за използване в ежедневието. За да помогнете на независими домашни майстори и ревностни собственици на крайградски имения, са прикачени колекции от снимки, диаграми и много полезни видео инструкции.

Плюсове и минуси на алтернативната енергия

Традиционните източници на топлина, използвани от много години за отопление, могат да бъдат изоставени. Изненадващо, но съвсем реално. Много пламенни противници твърдят, че невъзможността да се заменят природните ресурси с екологично чисти аналози.

Алтернатива е енергията на слънцето, силата на вятъра, топлината, скрита в недрата на земята, отпадъчните продукти и човешките дейности. Такива опции са актуални в съвременния свят, като се има предвид общото замърсяване на околната среда.

Алтернативни източници могат да осигурят на селска къща електричество и топлина.

Друго значително предимство са осезаемите спестявания при използване на екологични източници на спонтанна възобновяема енергия. На пръв поглед изглежда, че е неразумно скъпа и е малко вероятно да се изплати.

След като разгледате по-подробно характеристиките на всеки метод, можете да видите, че екопроектът се изплаща след 4-7 години и тогава има само текущи разходи за поддържане на използваните механизми в работно състояние.

Възможността за пълна подмяна на конвенционалното гориво с алтернативно е доказана с повече от един реален пример. Собствениците на жилища по света прибягват до опции за отопление на околната среда. При нас само няколко решават радикално да променят обичайното гориво, което с всяка година става все по-скъпо.

Основният проблем при използването на екологично гориво е значителната инвестиция в началния етап. В края на краищата, първо трябва да изчислите подробно количеството необходима енергия за определена къща или вила. След това разберете кой тип екоресурси е най-печеливш в определен район.

На следващо място е необходимо да се състави план за местоположението на оборудването, което генерира енергия, да закупите всичко необходимо и да инсталирате.

Ако съответните специалисти ще се справят с всички тези проблеми, крайната цена на еко отоплението ще бъде много висока. За да спестите пари, можете да опитате да го направите сами.

За да направите това, трябва да се задълбочите в темата за алтернативните източници на енергия, за да откажете да привлечете външна помощ. В този случай цената на проекта ще бъде няколко пъти по-евтина.

Това е вторият вариант, който много собственици на частни домове избират. Тяхната практика доказва, че да станеш нестабилен е реално. Традиционното гориво може да бъде напълно или частично заменено - всичко зависи от големината на домакинството, финансовите възможности на началния етап и избрания вариант за отопление.

Обхватът на "зелената енергия" ще демонстрира подбор на снимки:

Видове възобновяеми източници за отопление

За да отоплявате къщата, можете успешно да използвате енергията на вятъра, слънцето, земята. Както и биогоривата. Нека да разгледаме по-подробно как точно да направите това и какво ще се изисква за това.

Изглед №1 - вятърна енергия

Много успешно вятърната енергия може да се използва като алтернативен източник за отопление на селска къща. Този ресурс не може да бъде изчерпан. Той има свойството да се обновява. За да използвате вятърната енергия, ще ви е необходимо специално устройство, наречено вятърна мелница.

Принципът на използване на вятърната енергия

За да преобразувате вятърната енергия в алтернативен източник на отопление, е необходим генератор на вятър. Те са вертикални и хоризонтални в зависимост от оста на въртене. Има много производители, които предлагат своите модели на клиентите.

Вятърните централи идват с хоризонтална и вертикална ос на въртене. По-голяма производителност в хоризонтално ориентирано

Цената зависи от материала, размера на самата инсталация и мощността. Можете също така да изградите ветрогенератор сами, като използвате импровизирани материали.

Всяка вятърна мелница се състои от следните компоненти:

• остриета;
• мачта;
• метеоролозите да избират посоката на вятъра;
• генератор;
• контролер;
• акумулаторни батерии;
• инвертор.

Принципът на работа на ветроенергийната инсталация се основава на силата на вятъра, въртящ лопатките на вятърна мелница. Остриетата, монтирани на мачтата, са високо над земята. Колкото по-висока, толкова по-висока е ефективността. Така че, за да доставите една къща, височина от 25 м е достатъчна.

Въртящите се остриета задвижват ротора на генератора. Той започва да генерира трифазен променлив ток, изискващ допълнителни промени. Този ток тече към контролера, където се преобразува в постоянен ток. Използва се за зареждане на батерии.

Преминавайки през батериите, токът се изравнява и се подава към инвертора, където се преобразува в еднофазен променлив ток с честота 50 Hz и напрежение 220 волта. Сега може да се използва за битови нужди, в електрическа отоплителна система.

Характеристики на местоположението на вятърните мелници

Вятърните турбини са в състояние да работят при определени условия. Първо, вятърният генератор е доста обемна структура, изискваща впечатляваща площ за устройството. Малък уред не е в състояние да задоволи енергийните нужди.

Височината му трябва да надвишава най-малко 10 м околни къщи, дървета и други сгради, а електропроводи и други обекти трябва да бъдат разположени на 100 м от вятърната мелница. Това изискване не винаги е осъществимо - не всички собственици на частни къщи имат лични парцели с достатъчна площ.

Вятърните мелници са най-добре поставени на хълм, хълм, далеч от дървета и сгради - поне на 100 метра

Второ, добре е, когато въпросният район има добър потенциал за вятър - кота или степна зона. За да стартирате генератора, е необходима скорост на вятъра 2 m / s.

Много модели вятърни системи, проектирани за използване от частни домакинства, са в състояние напълно да покрият нуждите от електричество.

И така, вятърната мелница с мощност 1,5 кВт може да генерира 100-200 кВтч на месец, в зависимост от годишното време. Ако увеличите височината на мачтата, тогава производителността ще бъде повече от 2 пъти.

Но това ще изисква допълнителни инсталационни разходи и консумативи. Срокът на експлоатация на вятърните централи е средно 20 години.

Също така на нашия сайт има други материали за устройството, видове ветрогенератор, изчисление и производство със собствените си ръце и инсталация.

Предлагаме ви да се запознаете с тях:

• Кинетичен генератор на вятър: устройство, принцип на работа, приложение
• Вятър генератор за частна къща: видове и характеристики на единици, тънкости на избор, изчисления за изплащане + най-добрите оферти
• Как се изчислява генератор на вятър: формули + практически пример за изчисление
• Направете сами ветрогенератор от пералня: инструкции за монтаж на вятърна мелница
• Как да изградите остриета, направени сами, за ветрогенератор: примери за самостоятелно направени остриета за вятърна турбина

Изглед №2 - Земната енергия

Една от алтернативните отоплителни системи е геотермалната. Тя се основава на използването на земната енергия. Това е топлината на земята, подземните води, околния въздух, преобразувана от термопомпи (VT). Важно е температурата на използваната от инсталацията среда да е над нулата.

Устройството и принципът на работа на термопомпата

За да работи геотермалната система, е необходимо електричество за прехвърляне на получената топлина. Топлинната помпа, използвайки 1 kW, генерира от 2 до 6 kW топлина.

Основният принцип на работата на VT е да събира топлина, да я преобразува и след това да я прехвърля в отоплителния кръг. Това се реализира благодарение на самото устройство.

Най-евтиното е да инсталирате термопомпа въздух-въздух. Ако го изградите сами, ще ви трябва минимални финансови инвестиции

VT се състои от 3 затворени вериги, участващи в процеса на получаване на топлина за отопление на частна къща:

• външни - предназначени за събиране на топлина от източници. По контура циркулира антифриз или физиологичен разтвор;
• вътрешни - пълни с хладилен агент, често фреон;
• отоплителна верига, напълнена с охлаждаща течност.

Фреонът, който запълва вътрешната верига, се нагрява от топлина, идваща от външната верига. Имайки ниска точка на кипене, той се превръща в газ в първия топлообменник - изпарителя.

След това той влиза в компресора, където се компресира, в резултат на което се отделя много топлина, а температурата на самия газ се повишава многократно - до 65 градуса.

Освен това газообразният фреон навлиза в следващия топлообменник, наречен кондензатор, където той оставя топлината си. Фреон, разделил се с по-голямата част от топлината, попада под налягане върху релефния клапан. Тук налягането рязко спада, хладилният агент се охлажда и, приемайки течно състояние, отново влиза в изпарителя.

Топлината, оставена от фреон в кондензатора, загрява течността, циркулираща в отоплителната система на дома. Ако системата предвижда инсталиране на подово отопление, е възможно да се постигне най-ефективно отопление с най-ниски разходи.

Създаването на най-простата версия на термопомпа е лесно със собствените си ръце. Това ще изисква практически отпадъчни части, евтино закупено оборудване и, разбира се, търпение. Даваме диаграма на термична система с ограда от топлинна енергия в кладенец, заровен в доломит.

Дизайнът на термопомпите има много общо. Традиционни компоненти: 1 - компресор; 2 - кондензатор; 3 - изпарител; 4 - разширителен клапан, т.е. термостатичен клапан

Изпарителят на разглежданата в примера система е свързан към кладенец, който черпи енергия от почвата.

Особеностите на устройството за термопомпа за системата за подово отопление са представени от фотогалерията:

Възможността за използване на VT

Топлинните помпи - VT, отнемайки топлина от околната среда, са различни. Всичко зависи от вида на околната среда, използвана като източник на поглъщане на топлина и вида на използваната охлаждаща течност.

Съответно се разграничават тези типове VT:

• въздух-въздух;
• вода-въздух;
• вода-вода;
• подземни води.

Първите два типа помпи се използват в системи за въздушно отопление, а вторите два вида - в системи с течна охлаждаща течност.

Вертикалната версия на термопомпата е най-ефективната при генерирането на земна енергия, но е и най-скъпата.

Най-изгодно от икономическа гледна точка ще бъде използването на топлина помпа вода-вода, Препоръчително е да използвате тази опция, ако до къщата има езеро без замръзване, в което са поставени тръби за събиране на топлина.

Термопомпата ви позволява да получите 30 вата топлина от 1 м от тръбопровода. В зависимост от размера на собствеността на частния дом и енергийните нужди, ще е необходимо да се положи подходящият брой тръби.

Помпите, използващи въздух, няма да заменят традиционното отопление в тежки райони. Що се отнася до топлината, извлечена от почвата, това е много скъп проект. Използвайте устройство за хоризонтално геотермално поле, вертикално и кластерно сондиране.

В хоризонталната версия геотермалното поле ще трябва да бъде изградено на дълбочина, по-голяма от нивото на замръзване. Това е около 1,5-2 м. Площта на такова поле е впечатляваща - от 200 m².

VT може да замени обичайното гориво в отоплителната система, осигурявайки пълна енергийна независимост на селската къща

За изпълнението на вертикален и клъстерен проект ще е необходимо пробиване на значителна дълбочина с помощта на сондажни устройства.

Това е много скъпа услуга. Оборудването от този тип термопомпи е препоръчително за собственици на вили, които не мислят за цената на работата. Отоплението, използвайки топлина от недрата на земята, може напълно да замени твърдото гориво или газ.

Геотермалното отопление е най-изгодно да се използва в тандем с устройство за водно подово отопление. Тя ви позволява да получите най-оптималния резултат.

От съществените недостатъци са голямата дължина на тръбопровода за събиране на топлина, скъпите изкопни работи за инсталиране на системата, необходимостта от голяма площ за подреждане на геотермалното поле.

Изглед №3 - Слънчева енергия

Слънчевата енергия, излъчвана от светилото през цялата година, дори и при силни студове, може да се превърне в алтернативен тип за отопление на крайградските жилища. Важно е да научите как правилно да сглобявате и да го използвате в отоплителната система.

За събиране и преобразуване на слънчевата енергия се използват слънчеви панели на фотоволтаични преобразуватели и колектори, които представляват система от тръби, пълни с охлаждаща течност.

Слънчевите инсталации имат висока ефективност. Много ревностни собственици независимо оборудват домовете си с такива системи.

Основната разлика между тези преобразуватели е, че батериите произвеждат ток, който може да се използва за електрическо отопление на селска къща. Колекторите се използват в отоплителни системи за вода и въздух. Най-ефективният вариант е оборудването в помещенията на системата за подово отопление.

Становището, че слънцето не е в състояние да се справи с отоплението на къщата, е валидно само в случай на неправилна инсталация и грешни изчисления на количеството необходима енергия и топлина. Оптимално подбраната слънчева инсталация е напълно способна да осигури автономно отопление.

Друг въпрос е, че за това ще е необходимо да инвестирате пари в закупуването на оборудване, неговото инсталиране и интегриране в съществуващата отоплителна система.

Слънчева система на фотоволтаични преобразуватели абсорбира слънчевата енергия и силициевите слънчеви клетки незабавно я превръщат в директен електрически ток. 1 м² инсталации, способни да генерират 120 вата.

В допълнение към панелите, които улавят слънчевата радиация и я преобразуват, за слънчевата отоплителна система ще трябва да инсталирате контролер на заряда, DC / AC конвертор и да се грижите за безопасността - да поставите предпазители.

Преди да решите да инсталирате слънчеви централи, трябва да разберете тяхното устройство и принципа на работа

Предимството на панелите е възможността за свързване на батерии, които натрупват излишна енергия, която може да се използва през нощта. Значителен недостатък при използване на слънчеви батерии е тяхната най-голяма ефективност в южните райони. При суров климат не е икономически изгодно да ги инсталирате за използване като основен тип отопление.

Слънчевите инсталации, оборудвани с тръбна система, са по-подходящи за региони със студени зими и температури на замръзване. В зависимост от структурата на панела и материали се разграничават вакуумни колектори, плоски и концентратори.

Най-скъпите сред тях са с вакуумни тръби. Но те са най-ефективни по всяко време на годината и всяко време, защото могат да поемат широк спектър от слънчева радиация. Друго предимство е, че вакуумните панели работят успешно при температури под -35 ° C.

Можете да инсталирате слънчеви колектори със собствените си ръце, без да използвате услугите на организации, специализирани в това. Такава работа ще изисква помощник, но ще спести семеен бюджет

Принципът на колектора е, че той улавя слънчева радиация, която се превръща в топлина във вакуумни тръби. След това тя се прехвърля в охлаждащата течност, която я доставя в резервоара за топлообмен. Тогава охлаждащата течност навлиза в отоплителната система.

По-подробно, най-добрите дизайни за слънчево отопление на дома, които разгледахме в другата ни статия.

Вижте # 4 - биогориво

Един от ефективните и достъпни начини за отопление на селска къща е котелът на биогорива.

Този вид алтернативно отопление използва за производството си отпадъци от производството - люспи от култури, дървени стърготини, дървени стърготини и други странични продукти от дървообработващата промишленост.

Има много котли, работещи на пелети. Възможно е да се автоматизира процеса на подаване на гориво, така че всичко да се случи без участието на собственика

От различни отпадъци се правят плътно уплътнени гранули с малък размер - пелети, които се изгарят в котли. В сравнение с обикновената дървесина, това гориво гори по-дълго и ви позволява да получавате повече топлина.

Правят се и големи плътни брикети от различни видове растителни отпадъци. Такова компресирано гориво ви позволява да получите 2-4 пъти повече топлинна енергия. Калоричната му стойност е до 5,0 kW × h / kg.

Пелетите, за разлика от брикетите, са много по-малки. Те се използват в автоматизирана отоплителна система. Брикетите са по-ефективни, но имат по-голям размер

За газов котел може да се използва биогаз. Лесно е да се получи в процеса на гниене на органични отпадъци. За да направите това, трябва да изградите достатъчно голям резервоар, да поставите отпадъци в него и да осигурите инсталация за смесването им.

Под въздействието на въздуха и бактериите ще настъпи процесът на гниене и отделяне на газове. Необходимо е да се създаде тръбопровод за изхвърляне на отпадъчни материали. Също така, за да съберете газ в специални резервоари, да го почистите и да го преместите в отоплителната система, трябва да използвате съответните устройства.

Екологичен метод за отопление с използване на алтернативен източник на топлина е водороден котел.

Основата на работата му е реакцията на взаимодействието на водородните молекули с кислорода, по време на което се отделя огромно количество топлина. Този тип отопление изисква спазване на правилата за работа и безопасност.

Принципът на работа на водороден котел се основава на химическото разпадане на водата във водород с кислород, в резултат на което се отделя много топлина и никакви вредни вещества. Но трябва да спазвате правилата за безопасност

Основният недостатък е високата цена на фабричното оборудване. Изходът от тази ситуация е оборудването на водородна система за отопление самостоятелно.

За неговата работа ще е необходима постоянна връзка с източници на електричество и вода, водородна горелка, водороден генератор, катализатори и самия котел. Топлината, получена от химическата реакция, навлиза в топлообменника, а обикновената вода като отпадъци.

За да научите повече за биогоривата, препоръчваме ви да прочетете другите ни статии по тази тема:

• Направете самостоятелно инсталация за биогаз за частна къща: препоръки за устройството и пример за подобряване на дома
• Как да получите биогаз от оборски тор: технология и инсталация на устройства за производство
• Водороден котел за отопление: устройство + принцип на работа + критерии за избор
• Как да направите водороден генератор за вашия дом със собствените си ръце: практични съвети за производството и монтажа

Как да спестите от въвеждането на "зелена енергия"?

След като анализираме финансовия компонент на алтернативните видове отопление, можем да стигнем до разочароващо заключение - на началния етап ще са необходими значителни средства.

След 3-7 години, в зависимост от избрания метод на отопление, значителните спестявания ще станат забележими благодарение на енергонезависимата система.

Изгодно и удобно е да се използва комбиниран алтернативен източник на отопление. За целта можете да изберете най-оптималната комбинация за вашия дом

Можете да спестите от използването и инсталирането на алтернативни инсталации за производство на топлина. Много домашни майстори са много ентусиазирани в създаването на собствени аналози на фабричните устройства за алтернативно преобразуване на енергия.

Така че, доста просто и евтино е да сглобите слънчева инсталация от маркуч, която ще служи като допълнителен източник на отопление на водата.

Малки вятърни мелници от импровизирани средства успешно се сглобяват у дома. Добре четени фермери, живеещи в селските райони, изграждат инсталации за преобразуване на биологични отпадъци от растителен и животински произход в биогаз.

Домашните вятърни генератори работят напълно. Но за тяхното сглобяване ще трябва да направите предварителни изчисления, да закупите консумативи, да отделите време

В бъдеще той се използва за нуждите на икономиката. В зависимост от размера на резервоара за отпадъчна ферментация и площта на частна къща, е възможно напълно да се осигурят съоръжения за биогаз за всички нужди.

Изводи и полезно видео по темата

Видео за комбиниране на алтернативни източници за производство на електроенергия в малка селска къща:

Видеоклип за направата на ветрогенератор със собствените си ръце ще ви помогне лесно да разберете принципите на устройството:

Кратко видео за използването на термопомпа:

Видеоклип за производството на биогаз:

Да се ​​откажем от традиционните източници на отопление е съвсем реално. За да направите това, трябва внимателно да изберете алтернатива или да комбинирате няколко, въз основа на характеристиките на района, района на вашата селска къща и територията на къщата.

Енергията на слънцето, земята, вятърната енергия, използването на битовите отпадъци от растителен и животински произход са напълно способни да се превърнат в достоен заместител на газ, въглища, дърва за огрев и платена електроенергия.

Използвате ли някой от алтернативните източници на енергия за домашна употреба? Споделете колко струва инсталацията и колко бързо се изплати.

Или може би някой от вашите приятели е уредил селската си къща на възобновяеми източници? Използвате слънчева система или термопомпа като независим източник на топлина, битова гореща вода и електричество?

Разкажете ни за този опит в коментарите под статията - добър пример ще бъде полезен за собствениците на жилища, които все още се съмняват в реалността на алтернативната енергия.