Alternativní zdroje vytápění pro venkovský dům: srovnávací přehled ekosystémů

Jedním z hlavních výdajů rodinného rozpočtu je platba za veřejné vytápění nebo nákup paliva pro vytápění domu. Každý rozumný vlastník bude pravděpodobně přemýšlet o skutečných a účinných způsobech, jak tyto náklady snížit. Pomocí alternativních zdrojů energie je však můžete doslova snížit na minimum. Co jsou a jak se používají? Souhlasím, stojí za to to zjistit.

Z našeho článku se dozvíte vše o tom, jak zařídit alternativní vytápění soukromého domu. S naší pomocí můžete snadno určit nejvhodnější variantu pro vás. Podrobný popis principů fungování zelených energetických schémat poskytne příležitost rozhodnout, která technologická metoda je lepší použít pro výrobu tepla.

Článek podrobně popisuje typy zdrojů volné energie, poskytuje způsoby výroby tepla pro použití v každodenním životě. Pro pomoc nezávislým domácím pánům a horlivým majitelům předměstských statků jsou připojeny sbírky fotografií, schémata a velmi užitečné video pokyny.

Výhody a nevýhody alternativní energie

Tradiční zdroje tepla, které se po mnoho let používají pro vytápění, lze opustit. Překvapivě, ale docela skutečné. Mnoho horlivých odpůrců tvrdí, že není možné nahradit přírodní zdroje analogy šetrnými k životnímu prostředí.

Alternativou je energie slunce, síla větru, teplo ukryté ve střevech Země, odpadní produkty a lidské činnosti. Takové možnosti jsou v moderním světě relevantní vzhledem k obecnému znečištění životního prostředí.

Alternativní zdroje mohou poskytnout venkovskému domu elektřinu a teplo.

Další významnou výhodou jsou hmatatelné úspory při používání environmentálních zdrojů spontánní obnovitelné energie. Na první pohled se zdá, že je nepřiměřeně drahý a je nepravděpodobné, že se vyplatí.

Po podrobnějším prozkoumání vlastností každé metody můžete vidět, že se ekologický projekt vyplatí po 4 až 7 letech, a pak jsou pouze běžné náklady na udržení mechanismů používaných v provozním stavu.

Možnost plné výměny konvenčního paliva za alternativní byla prokázána na více než jednom skutečném příkladu. Majitelé domů po celém světě se uchycují k možnostem vytápění životního prostředí. U nás se jen málokdo rozhodne radikálně změnit obvyklé palivo, které je každým rokem dražší.

Hlavním problémem s používáním ekologického paliva jsou značné investice v počáteční fázi. Koneckonců, nejdřív musíte podrobně vypočítat množství potřebné energie pro konkrétní dům nebo chalupu. Poté zjistěte, který typ eko-zdrojů je v dané oblasti nejziskovější.

Dále je nutné vypracovat plán umístění zařízení, které vyrábí energii, koupit vše, co potřebujete a nainstalovat.

Pokud se příslušnými odborníky budou zabývat všemi těmito otázkami, budou konečné náklady na ekologické vytápění velmi vysoké. Chcete-li ušetřit peníze, můžete to zkusit sami.

Chcete-li to provést, musíte zamířit hluboko do tématu alternativních zdrojů energie, abyste odmítli přilákat vnější pomoc. V tomto případě bude cena projektu několikanásobně levnější.

Je to druhá možnost, kterou si vybere mnoho majitelů soukromých domů. Jejich praxe dokazuje, že stát se energeticky nezávislým je skutečný. Tradiční palivo lze zcela nebo částečně vyměnit - vše záleží na velikosti domácnosti, finančních možnostech v počáteční fázi a zvolené možnosti vytápění.

Rozsah „zelené energie“ prokáže výběr fotografií:

Druhy obnovitelných zdrojů pro vytápění

K vytápění domu můžete úspěšně využít energii větru, slunce, země. Stejně jako biopaliva. Podívejme se podrobněji na to, jak přesně to udělat a co k tomu bude zapotřebí.

Pohled # 1 - větrná energie

Větrná energie může být velmi úspěšně použita jako alternativní zdroj pro vytápění venkovského domu. Tento zdroj nelze vyčerpat. Má tu vlastnost, že se obnovuje. K využití větrné energie budete potřebovat speciální zařízení zvané větrný mlýn.

Princip využití větrné energie

K přeměně větrné energie na alternativní zdroj tepla je zapotřebí větrný generátor. Jsou svislé a vodorovné v závislosti na ose otáčení. Existuje mnoho výrobců, kteří nabízejí své modely zákazníkům.

Větrné elektrárny přicházejí s horizontální a vertikální osou rotace. Vyšší produktivita ve vodorovném směru

Cena závisí na materiálu, velikosti samotné instalace a výkonu. Můžete si také vytvořit větrný generátor sami pomocí improvizovaných materiálů.

Každý větrný mlýn se skládá z následujících součástí:

• čepele;
• stožáry;
• weathervanes zvednout směr větru;
• generátor;
• ovladač
• dobíjecí baterie;
• střídač.

Princip činnosti větrné elektrárny je založen na síle větru rotujícího lopatky větrného mlýna. Nože namontované na stožáru jsou vysoko nad zemí. Čím vyšší, tím vyšší výkon. Pro zásobování jednoho domu tedy stačí výška 25 m.

Rotující lopatky pohánějí rotor generátoru. Začne generovat třífázový střídavý proud, který vyžaduje další změny. Tento proud teče do řídicí jednotky, kde je převáděn na stejnosměrný proud. Používá se k nabíjení baterií.

Po průchodu bateriemi je proud vyrovnán a přiváděn do střídače, kde je přeměněn na jednofázový střídavý proud s frekvencí 50 Hz a napětím 220 voltů. Nyní může být použit pro domácí potřeby, v elektrickém topném systému.

Vlastnosti umístění větrných mlýnů

Větrné turbíny jsou schopné pracovat za určitých podmínek. Zaprvé je generátor větru spíše objemná struktura, která vyžaduje pro zařízení působivou plochu. Malý spotřebič není schopen uspokojit energetické potřeby.

Jeho výška by měla přesáhnout nejméně 10 m obklopujících domy, stromy a další budovy a vedení a další objekty by měly být umístěny 100 m od větrného mlýna. Tento požadavek není vždy proveditelný - ne všichni majitelé soukromých domů mají osobní pozemky dostatečné plochy.

Větrné mlýny jsou nejlépe umístěny na kopci, kopci, daleko od stromů a budov - nejméně 100 metrů

Za druhé, je dobré, když má daná oblast dobrý větrný potenciál - nadmořská výška nebo stepní zóna. Pro spuštění generátoru je nutná rychlost větru 2 m / s.

Mnoho modelů větrných systémů určených pro použití v domácnostech je schopno plně pokrýt potřeby elektřiny.

Větrný mlýn o výkonu 1,5 kW tedy může generovat 100-200 kWh za měsíc, v závislosti na ročním období. Pokud zvýšíte výšku stěžně, bude produktivita více než dvakrát vyšší.

To však bude vyžadovat další náklady na instalaci a spotřební materiál. Životnost větrných farem je v průměru 20 let.

Na našich stránkách jsou také další materiály o zařízení, typy generátoru větru, výpočet a výroba vlastními rukama a instalace.

Doporučujeme, abyste se s nimi seznámili:

• Generátor kinetického větru: zařízení, princip činnosti, aplikace
• Větrný generátor pro soukromý dům: typy a vlastnosti jednotek, jemnost výběru, výpočty návratnosti + nejlepší nabídky
• Jak vypočítat větrný generátor: vzorce + praktický příklad výpočtu
• Do-it-yourself vítr generátor z pračky: montážní návod pro větrný mlýn
• Jak postavit do-it-sami lopatky pro větrný generátor: příklady vlastních lopatek pro větrnou turbínu

Pohled # 2 - Zemská energie

Jeden z alternativních topných systémů je geotermální. Je založeno na využití pozemské energie. Jedná se o teplo Země, podzemní vody, okolního vzduchu, přeměněné tepelnými čerpadly (VT). Je důležité, aby teplota média použitého v zařízení byla nad nulou.

Zařízení a princip činnosti tepelného čerpadla

Aby mohl geotermální systém fungovat, je k přenosu přijatého tepla potřebná elektřina. Tepelné čerpadlo o výkonu 1 kW generuje 2 až 6 kW tepla.

Hlavním principem operace VT je shromažďování tepla, jeho přeměna a následné převádění do topného okruhu. To je realizováno díky samotnému zařízení.

Nejlevnější je instalace tepelného čerpadla vzduch-vzduch. Pokud ji postavíte sami, budete potřebovat minimální finanční investice

VT se skládá ze 3 uzavřených obvodů zapojených do procesu získávání tepla pro vytápění soukromého domu:

• vnější - navrženo ke sběru tepla ze zdrojů. Proti nemrznoucímu nebo solnému roztoku cirkuluje podél obrysu;
• vnitřní - naplněné chladivem, často freonem;
• topný okruh naplněný chladivem.

Freonové plnění vnitřního okruhu je zahříváno teplem přicházejícím z vnějšího okruhu. S nízkým bodem varu se promění v plyn v prvním výměníku tepla - ve výparníku.

Poté vstoupí do kompresoru, kde je stlačen, v důsledku čehož je uvolněno velké množství tepla a teplota samotného plynu mnohokrát stoupá - až na 65 stupňů.

Dále plynný freon vstupuje do dalšího výměníku tepla, nazývaného kondenzátor, kde opouští své teplo. Freon, který se rozloučil s většinou tepla, se dostane pod tlak na pojistný ventil. Zde tlak prudce klesne, chladivo se ochladí a po předpokladu, že je v kapalném stavu, opět vstoupí do výparníku.

Teplo ponechané freonem v kondenzátoru ohřívá kapalinu cirkulující v topném systému domácnosti. Pokud systém zajišťuje instalaci podlahového vytápění, je možné dosáhnout nejefektivnějšího vytápění s nejnižšími náklady.

Vytvoření nejjednodušší verze tepelného čerpadla je snadné pomocí vlastních rukou. To bude vyžadovat prakticky plýtvání součástkami, levně zakoupené vybavení a samozřejmě trpělivost. Dáváme diagram tepelného systému s plotem tepelné energie v dobře pohřbené dolomitech.

Konstrukce tepelných čerpadel má hodně společného. Tradiční komponenty: 1 - kompresor; 2 - kondenzátor; 3 - výparník; 4 - expanzní ventil, tj. termostatický ventil

Výparník systému uvažovaného v příkladu je připojen k studně, která odebírá energii z půdy.

Specifika zařízení tepelného čerpadla pro podlahové vytápění představuje fotogalerie:

Realizovatelnost použití VT

Tepelná čerpadla - VT, odebírající teplo z okolí, se liší. Vše záleží na typu prostředí používaného jako zdroj příjmu tepla a na typu použitého chladicího média.

Podle toho se rozlišují tyto typy VT:

• vzduch-vzduch;
• voda-vzduch;
• voda-voda;
• podzemní voda.

První dva typy čerpadel se používají ve vzduchových topných systémech a druhé dva typy - v systémech s kapalným chladivem.

Vertikální verze tepelného čerpadla je nejúčinnější při výrobě zemské energie, ale je nejdražší.

Z ekonomického hlediska bude nejvýhodnější využití tepla čerpadlo voda-voda. Tuto možnost je vhodné použít, pokud se vedle domu nachází rybník s nemrznoucí vodou, do kterého jsou umístěny potrubí pro sběr tepla.

Tepelné čerpadlo vám umožní získat 30 wattů tepla z 1 m potrubí. V závislosti na velikosti vlastnictví soukromého domu a potřebách energie bude nutné položit odpovídající počet trubek.

Čerpadla používající vzduch nenahrazují tradiční vytápění v drsných oblastech. Pokud jde o teplo získané z půdy, jedná se o velmi nákladný projekt. Použijte horizontální geotermální pole, vertikální a shlukové vrtání.

V horizontální verzi bude muset být geotermální pole vybudováno do hloubky větší, než je úroveň mrazu. To je asi 1,5 - 2 m. Oblast takového pole je působivá - od 200 m².

VT může nahradit běžné palivo v topném systému a zajistit tak úplnou energetickou nezávislost venkovského domu

Pro realizaci vertikálního a shlukového projektu bude vyžadováno vrtání ve značné hloubce pomocí vrtných souprav.

Jedná se o velmi drahou službu. Zařízení tohoto typu tepelných čerpadel je vhodné pro majitele chalup, kteří nemyslí na náklady na práci. Vytápění pomocí tepla ze střev Země může zcela nahradit pevné palivo nebo plyn.

Geotermální vytápění je nejvýhodnější pro použití v tandemu s podlahovým topením. To vám umožní získat nejoptimálnější výsledek.

Mezi významné nedostatky patří velká délka potrubí pro sběr tepla, nákladná výkopová práce při instalaci systému, potřeba velké plochy pro uspořádání geotermálního pole.

Pohled # 3 - Solární energie

Sluneční energie emitovaná svítidlem po celý rok, dokonce i při silných mrazech, se může stát alternativním typem pro vytápění příměstských domů. Je důležité se naučit, jak je správně sestavit a používat v topném systému.

Pro sběr a přeměnu sluneční energie se používají solární panely na fotovoltaických konvertorech a kolektorech, které jsou soustavou trubic naplněných chladivem.

Solární instalace mají vysokou účinnost. Mnoho horlivých majitelů samostatně vybavuje své domovy takovými systémy.

Zásadní rozdíl mezi těmito převodníky je v tom, že baterie produkují proud, který lze použít pro elektrické vytápění venkovského domu. Kolektory se používají v systémech ohřevu vody a vzduchu. Nejúčinnější možností je vybavení v prostorách podlahového vytápění.

Názor, že slunce není schopno se vyrovnat s vytápěním domu, je platný pouze v případě nesprávné instalace a chybných výpočtů množství potřebné energie a tepla. Optimálně zvolená solární instalace je schopna zajistit autonomní vytápění.

Další otázkou je, že k tomu bude nutné investovat peníze do nákupu zařízení, jeho instalace a integrace do stávajícího topného systému.

Solární systém na fotovoltaických převaděčích absorbuje sluneční energii a silikonové solární články jej okamžitě přeměňují v přímý elektrický proud. 1 m² zařízení schopná generovat 120 wattů.

Kromě panelů, které zachycují a převádějí sluneční záření, budete muset pro solární systém instalovat regulátor nabíjení, DC / AC převodník a starat se o bezpečnostní pojistky.

Než se rozhodnete instalovat solární elektrárny, musíte pochopit jejich zařízení a princip fungování

Výhodou panelů je možnost připojení baterií, které akumulují přebytečnou energii, kterou lze použít v noci. Významnou nevýhodou při používání solárních baterií je jejich největší účinnost v jižních oblastech. V drsném podnebí není ekonomicky proveditelné instalovat je jako hlavní typ vytápění.

Solární zařízení vybavená trubkovým systémem jsou vhodnější pro oblasti s chladnými zimami a mrazem. V závislosti na struktuře panelu a materiálech se rozlišují vakuové rozdělovače, ploché a koncentrátory.

Nejdražší z nich jsou s vakuovými trubicemi. Jsou však nejúčinnější v každém ročním období a za každého počasí, protože mohou absorbovat širokou škálu slunečního záření. Další výhodou je, že vakuové panely fungují úspěšně při teplotách pod -35 ° C.

Solární kolektory můžete instalovat vlastníma rukama, aniž byste využívali služby organizací, které se na to specializují. Taková práce bude vyžadovat asistenta, ale ušetří rodinný rozpočet

Princip kolektoru spočívá v tom, že zachycuje sluneční záření, které se ve vakuových trubkách přeměňuje na teplo. Poté je převeden do chladicí kapaliny, která jej dodává do výměníkové nádrže. Poté chladivo vstupuje do topného systému.

Podrobněji, nejlepší návrhy solárního vytápění domácností, které jsme přezkoumali náš další článek.

Zobrazit # 4 - biopalivové palivo

Jedním z účinných a cenově dostupných způsobů vytápění venkovského domu je kotel na biopaliva.

Tento druh alternativního vytápění využívá pro svůj pracovní odpad odpad - slupky plodin, štěpky, piliny a další vedlejší produkty dřevozpracujícího průmyslu.

Na peletách pracuje mnoho kotlů. Je možné automatizovat proces dodávky paliva tak, aby se vše dělo bez účasti majitele

Z různých odpadů se vyrábějí husté zhutněné granule malé velikosti - pelety, které se spálí v kotlích. V porovnání s běžným dřevem toto palivo spaluje déle a umožňuje tak získat více tepla.

Také se vyrábějí velké husté brikety z různých druhů rostlinného odpadu. Takové stlačené palivo vám umožní získat 2-4krát více tepelné energie. Jeho výhřevnost je až 5,0 kW × h / kg.

Pelety jsou na rozdíl od briket mnohem menší. Používají se v automatizovaném topném systému. Brikety jsou účinnější, ale mají větší velikost

Pro plynový kotel lze použít bioplyn. Je snadné získat v procesu rozkladu organického odpadu. K tomu je třeba postavit dostatečně velkou nádrž, vložit do ní odpad, zajistit instalaci pro jejich smíchání.

Pod vlivem vzduchu a bakterií bude probíhat proces rozkladu a vývoje plynu. Je nezbytné zřídit potrubí pro ukládání odpadního materiálu. K zachycení plynu ve speciálních nádržích, jeho čištění a přemístění do topného systému je třeba použít příslušná zařízení.

Ekologicky šetrný způsob vytápění využívající alternativní zdroj tepla je vodíkový kotel.

Základem jeho práce je reakce interakce molekul vodíku s kyslíkem, během které se uvolňuje velké množství tepla. Tento typ vytápění vyžaduje dodržování pravidel provozu a bezpečnosti.

Princip činnosti vodíkového kotle je založen na chemickém rozkladu vody na vodík s kyslíkem, v důsledku čehož se uvolňuje velké množství tepla a žádné škodlivé látky. Musíte však dodržovat bezpečnostní pravidla

Hlavní nevýhodou jsou vysoké náklady na vybavení továrny. Cesta ven z této situace je zařízení pro vytápění vodíkem samo o sobě.

Pro jeho provoz bude nutné trvalé připojení ke zdrojům elektřiny a vody, vodíkovému hořáku, generátoru vodíku, katalyzátorům a samotnému kotli. Teplo vznikající chemickou reakcí vstupuje do výměníku tepla a jednoduchá voda je odpadem.

Chcete-li se dozvědět více o biopalivech, doporučujeme přečíst si další články k tomuto tématu:

• Zařízení na výrobu bioplynu pro vlastní potřebu pro soukromý dům: doporučení pro zařízení a příklad zlepšení domova
• Jak získat bioplyn z hnoje: instalace technologie a zařízení pro výrobu
• Kotel na vodíkový ohřev: zařízení + princip činnosti + kritéria výběru
• Jak vyrobit generátor vodíku pro váš domov vlastními rukama: praktické tipy pro výrobu a instalaci

Jak ušetřit na zavedení „zelené energie“?

Po analýze finanční složky alternativních druhů vytápění můžeme dojít k neuspokojivému závěru - v počáteční fázi budou zapotřebí značné finanční prostředky.

Po 3-7 letech, v závislosti na zvolené metodě vytápění, se díky energeticky nezávislému systému stanou značné úspory.

Je výhodné a výhodné použít kombinovaný alternativní zdroj tepla. Za tímto účelem si můžete vybrat nejoptimálnější kombinaci pro váš domov

Můžete ušetřit za použití a instalaci alternativních zařízení pro výrobu tepla. Mnoho domácích řemeslníků je velmi nadšeno z vytváření analogových produktů pro výrobu alternativních zařízení pro přeměnu energie.

Je tedy velmi jednoduché a levné sestavit solární instalaci z hadice, která bude sloužit jako další zdroj ohřevu vody.

Malé větrné mlýny z improvizovaných prostředků jsou úspěšně sestaveny doma. Dobře přečtení zemědělci žijící ve venkovských oblastech staví rostliny pro přeměnu biologických odpadů rostlinného a živočišného původu na bioplyn.

Domácí větrné generátory jsou plně funkční. Ale pro jejich montáž budete muset provést předběžné výpočty, nákup spotřebního materiálu, trávit čas

V budoucnu se používá pro potřeby ekonomiky. V závislosti na velikosti nádrže na kvašení odpadu a oblasti soukromého domu je možné plně zajistit zařízení na bioplyn pro všechny potřeby.

Závěry a užitečné video na toto téma

Video o kombinaci alternativních zdrojů pro výrobu elektřiny v malém venkovském domě:

Video o výrobě větrného generátoru pomocí vlastních rukou vám pomůže snadno pochopit principy zařízení:

Krátké video o použití tepelného čerpadla:

Videoklip o produkci bioplynu:

Opustit tradiční zdroje vytápění je docela reálné. Chcete-li to provést, musíte pečlivě vybrat alternativu nebo kombinovat několik, na základě charakteristik oblasti, oblasti vašeho venkovského domu a teritoria domu.

Energie slunce, země, větrná energie, využití domácího odpadu rostlinného a živočišného původu jsou docela schopné stát se cennou náhradou za plyn, uhlí, palivové dříví a placenou elektřinu.

Používáte jeden z alternativních zdrojů energie pro domácí použití? Sdílejte, kolik stojí instalační náklady a jak rychle se vyplatila.

Nebo snad někdo z vašich přátel uspořádal svůj venkovský dům na obnovitelných zdrojích? Používáte solární systém nebo tepelné čerpadlo jako nezávislý zdroj tepla, teplé vody a elektřiny?

Povězte nám o této zkušenosti v komentářích v článku - dobrý příklad bude užitečný pro majitele domů, kteří stále pochybují o realitě alternativní energie.