Sumber pemanasan alternatif untuk rumah negara: gambaran keseluruhan perbandingan sistem eko
Salah satu perbelanjaan utama anggaran keluarga adalah pembayaran pemanasan awam atau pembelian bahan bakar untuk memanaskan rumah. Setiap pemilik yang munasabah mungkin akan memikirkan cara sebenar dan berkesan untuk mengurangkan kos ini. Tetapi anda dapat mengurangkannya secara minimum dengan menggunakan sumber tenaga alternatif. Apa itu dan bagaimana ia digunakan? Setuju, perlu diketahui.
Anda akan mengetahui semua cara mengatur pemanasan alternatif untuk rumah persendirian dari artikel kami. Dengan bantuan kami, anda dapat menentukan pilihan yang paling sesuai untuk anda. Penerangan terperinci mengenai prinsip-prinsip operasi skema tenaga hijau akan memberi peluang untuk memutuskan kaedah teknologi mana yang lebih baik digunakan untuk penjanaan haba.
Artikel tersebut menerangkan secara terperinci jenis sumber tenaga bebas, menyediakan kaedah untuk menghasilkan haba untuk digunakan dalam kehidupan seharian. Untuk membantu tuan rumah bebas dan pemilik estet pinggir bandar yang bersemangat, koleksi gambar, skema dan arahan video yang sangat berguna dilampirkan.
Kandungan artikel:
Kebaikan dan Kekurangan Tenaga Alternatif
Sumber haba tradisional, digunakan selama bertahun-tahun untuk pemanasan, boleh ditinggalkan. Mengejutkan, tetapi cukup nyata. Banyak penentang yang bersungguh-sungguh mendakwa tidak mungkin menggantikan sumber semula jadi dengan analog yang mesra alam.
Alternatifnya ialah tenaga matahari, kekuatan angin, haba yang tersembunyi di usus bumi, produk buangan dan aktiviti manusia. Pilihan sedemikian relevan di dunia moden, memandangkan pencemaran alam sekitar secara umum.
Kelebihan lain yang ketara ialah penjimatan ketara apabila menggunakan sumber persekitaran tenaga boleh diperbaharui secara spontan. Pada pandangan pertama, nampaknya harganya tidak masuk akal dan tidak mungkin terbayar.
Setelah meneliti ciri-ciri setiap kaedah dengan lebih terperinci, anda dapat melihat bahawa projek eko terbayar setelah 4-7 tahun, dan kemudian hanya ada perbelanjaan semasa untuk menjaga mekanisme yang digunakan dalam keadaan bekerja.
Kemungkinan penggantian penuh bahan bakar konvensional dengan alternatif telah dibuktikan oleh lebih daripada satu contoh sebenar. Pemilik rumah di seluruh dunia menggunakan pilihan pemanasan persekitaran. Bersama kami, hanya sedikit yang memutuskan untuk secara radikal menukar bahan bakar biasa, yang menjadi lebih mahal setiap tahun.
Masalah utama penggunaan bahan bakar eko adalah pelaburan awal yang signifikan. Lagipun, pertama anda perlu mengira secara terperinci jumlah tenaga yang diperlukan untuk rumah atau pondok tertentu. Kemudian cari jenis sumber eko mana yang paling menguntungkan di kawasan tertentu.
Seterusnya, perlu membuat rancangan untuk lokasi peralatan yang menjana tenaga, membeli semua yang anda perlukan dan pasang.
Sekiranya pakar yang berkaitan akan menangani semua masalah ini, kos akhir pemanasan eko akan sangat tinggi. Untuk menjimatkan wang, anda boleh mencuba melakukannya sendiri.
Untuk melakukan ini, anda harus mempelajari topik sumber tenaga alternatif untuk menolak menarik bantuan dari luar. Dalam kes ini, kos projek akan beberapa kali lebih murah.
Ini adalah pilihan kedua yang banyak dipilih oleh pemilik rumah persendirian. Amalan mereka membuktikan bahawa menjadi tidak mudah berubah adalah nyata. Bahan bakar tradisional dapat diganti sepenuhnya atau sebahagian - semuanya bergantung pada ukuran isi rumah, kemungkinan kewangan pada tahap awal, dan pilihan pemanasan yang dipilih.
Skop "tenaga hijau" akan menunjukkan pemilihan foto:
Jenis sumber yang boleh diperbaharui untuk pemanasan
Untuk memanaskan rumah, anda boleh berjaya menggunakan tenaga angin, matahari, bumi. Serta biofuel. Mari kita kaji dengan lebih terperinci bagaimana sebenarnya untuk melakukan ini dan apa yang diperlukan untuk ini.
Pandangan # 1 - tenaga angin
Sangat berjaya, tenaga angin boleh digunakan sebagai sumber alternatif untuk memanaskan rumah negara. Sumber ini tidak dapat habis. Ia mempunyai harta pembaharuan. Untuk menggunakan tenaga angin, anda memerlukan alat khas yang disebut kincir angin.
Prinsip penggunaan tenaga angin
Untuk menukar tenaga angin menjadi sumber pemanasan alternatif, diperlukan penjana angin. Mereka menegak dan mendatar bergantung pada paksi putaran. Terdapat banyak pengeluar yang menawarkan model mereka kepada pelanggan.
Kos bergantung pada bahan, ukuran pemasangan itu sendiri dan kuasa. Anda juga boleh membina penjana angin dengan menggunakan bahan improvisasi.
Sebarang kincir angin terdiri daripada komponen berikut:
- bilah;
- tiang;
- Weathervanes untuk mengambil arah angin;
- penjana;
- pengawal
- bateri boleh dicas semula;
- penyongsang.
Prinsip operasi pemasangan tenaga angin didasarkan pada kekuatan angin yang memutar bilah kincir angin. Bilah yang dipasang di tiang tinggi di atas tanah. Semakin tinggi, prestasi semakin tinggi. Jadi, untuk menyediakan satu rumah, ketinggian 25 m sudah mencukupi.
Bilah berputar menggerakkan pemutar penjana. Dia mula menghasilkan arus bolak tiga fasa, memerlukan perubahan lebih lanjut. Arus ini mengalir ke pengawal, di mana ia ditukar menjadi arus terus. Ia digunakan untuk mengecas bateri.
Setelah melewati bateri, arus disamakan dan dibekalkan ke penyongsang, di mana ia diubah menjadi arus bolak satu fasa dengan frekuensi 50 Hz dan voltan 220 volt. Sekarang ia dapat digunakan untuk keperluan domestik, dalam sistem pemanasan elektrik.
Ciri-ciri lokasi kincir angin
Turbin angin dapat berfungsi dalam keadaan tertentu. Pertama, penjana angin adalah struktur yang agak besar, memerlukan kawasan yang menarik untuk peranti ini. Alat kecil tidak dapat memenuhi keperluan tenaga.
Ketinggiannya harus melebihi sekurang-kurangnya 10 m rumah, pokok dan bangunan lain di sekitarnya, dan talian elektrik dan objek lain harus terletak 100 m dari kincir angin. Keperluan ini tidak selalu dapat dilaksanakan - tidak semua pemilik rumah persendirian mempunyai kawasan peribadi yang cukup luas.
Kedua, bagus apabila kawasan yang dimaksudkan berpotensi angin baik - ketinggian atau zona padang rumput. Untuk memulakan generator, kelajuan angin 2 m / s diperlukan.
Banyak model sistem angin yang dirancang untuk digunakan oleh isi rumah swasta dapat menampung keperluan elektrik sepenuhnya.
Jadi, kincir angin 1.5 kW dapat menghasilkan 100-200 kWh sebulan, bergantung pada waktu tahun. Sekiranya anda meningkatkan ketinggian tiang, maka produktiviti akan lebih dari 2 kali ganda.
Tetapi ini memerlukan kos pemasangan dan barang habis tambahan. Jangka hayat ladang angin rata-rata 20 tahun.
Juga di laman web kami terdapat bahan lain pada peranti, jenis penjana angin, pengiraan dan pembuatan dengan tangan anda sendiri, dan pemasangan.
Kami mencadangkan anda membiasakan diri dengan mereka:
- Penjana angin kinetik: peranti, prinsip operasi, aplikasi
- Penjana angin untuk rumah persendirian: jenis dan ciri unit, kehalusan pilihan, pengiraan pembayaran balik + tawaran terbaik
- Cara mengira penjana angin: formula + contoh pengiraan praktikal
- Jana angin buat sendiri dari mesin basuh: arahan pemasangan kincir angin
- Cara membina pisau buat sendiri untuk penjana angin: contoh bilah buatan sendiri untuk turbin angin
Pandangan # 2 - Tenaga bumi
Salah satu sistem pemanasan alternatif adalah panas bumi. Ia berdasarkan penggunaan tenaga Bumi. Ini adalah haba bumi, air bawah tanah, udara ambien, yang ditukar oleh pam haba (VT). Adalah mustahak bahawa suhu medium yang digunakan oleh pemasangan di atas sifar.
Peranti dan prinsip operasi pam haba
Agar sistem panas bumi berfungsi, elektrik diperlukan untuk memindahkan haba yang diterima. Pam haba, menggunakan 1 kW, menghasilkan 2 hingga 6 kW haba.
Prinsip utama operasi VT adalah untuk mengumpulkan haba, menukarnya, dan kemudian memindahkannya ke litar pemanasan. Ini disedari berkat peranti itu sendiri.
VT terdiri daripada 3 litar tertutup yang terlibat dalam proses mendapatkan haba untuk memanaskan rumah persendirian:
- luaran - direka untuk mengumpulkan haba dari sumber. Penyelesaian antibeku atau garam beredar di sepanjang kontur;
- dalaman - diisi dengan bahan pendingin, selalunya freon;
- litar pemanasan diisi dengan penyejuk.
Freon mengisi litar dalaman dipanaskan oleh haba yang datang dari litar luar. Mempunyai takat didih yang rendah, ia bertukar menjadi gas di penukar haba pertama - penyejat.
Kemudian ia memasuki pemampat, di mana ia dimampatkan, akibatnya banyak haba dilepaskan, dan suhu gas itu sendiri meningkat berkali-kali - hingga 65 darjah.
Selanjutnya, freon gas memasuki penukar haba seterusnya, yang disebut kondensor, di mana ia meninggalkan panasnya. Freon, setelah berpisah dengan sebahagian besar panas, mengalami tekanan pada injap pelepasan. Di sini tekanan turun dengan mendadak, bahan pendingin menyejuk dan, setelah menganggap keadaan cair, memasuki penyejat semula.
Haba yang ditinggalkan oleh freon di kondensor memanaskan cecair yang beredar di sistem pemanasan rumah. Sekiranya sistem menyediakan pemasangan pemanasan bawah lantai, adalah mungkin untuk mencapai pemanasan yang paling cekap dengan kos terendah.
Membuat versi pam panas paling mudah adalah mudah dengan tangan anda sendiri. Ini memerlukan komponen yang hampir terbuang, peralatan yang dibeli dengan murah dan, tentu saja, kesabaran. Kami memberikan gambarajah sistem termal dengan pagar tenaga panas di telaga yang terkubur di dolomit.
Penyejat sistem yang dipertimbangkan dalam contoh disambungkan ke telaga yang menarik tenaga dari tanah.
Kekhususan peranti pam haba untuk sistem pemanasan lantai ditunjukkan oleh galeri foto:
Kebolehlaksanaan penggunaan VT
Pam haba - VT, mengambil haba dari persekitaran, berbeza. Semuanya bergantung pada jenis persekitaran yang digunakan sebagai sumber pengambilan haba dan jenis penyejuk yang digunakan.
Oleh itu, jenis VT ini dibezakan:
- udara ke udara;
- air-udara;
- air-air;
- air tanah.
Dua jenis pam pertama digunakan dalam sistem pemanasan udara, dan dua jenis kedua - dalam sistem dengan penyejuk cecair.
Yang paling bermanfaat dari sudut ekonomi ialah penggunaan haba pam air ke air. Sebaiknya gunakan pilihan ini jika terdapat kolam tidak beku di sebelah rumah, di mana paip diletakkan untuk mengumpulkan haba.
Pam haba membolehkan anda mendapatkan haba 30 watt dari 1 m saluran paip. Bergantung pada ukuran pemilikan rumah persendirian dan keperluan tenaga, perlu meletakkan sebilangan paip yang sesuai.
Pam yang menggunakan udara tidak akan menggantikan pemanasan tradisional di kawasan yang keras. Bagi haba yang diperoleh dari tanah, ini adalah projek yang sangat mahal. Gunakan peranti medan panas bumi mendatar, penggerudian menegak dan kluster.
Dalam versi mendatar, medan panas bumi dibina pada kedalaman yang lebih besar daripada tahap beku. Ini kira-kira 1.5-2 m. Kawasan padang seperti ini sangat mengagumkan - dari 200 m2.
Untuk pelaksanaan projek menegak dan kluster, pengeboran pada kedalaman yang cukup besar menggunakan rig penggerudian akan diperlukan.
Ini adalah perkhidmatan yang sangat mahal. Peralatan pam haba jenis ini disarankan untuk pemilik pondok yang tidak memikirkan kos kerja. Pemanasan, menggunakan haba dari usus bumi, dapat menggantikan bahan api atau gas pepejal sepenuhnya.
Pemanasan panas bumi paling menguntungkan untuk digunakan bersama dengan alat pemanasan lantai air. Ia membolehkan anda mendapatkan hasil yang paling optimum.
Kekurangan yang ketara ialah panjang saluran paip untuk mengumpulkan haba, kerja penggalian yang mahal untuk memasang sistem, keperluan untuk kawasan yang besar untuk mengatur medan panas bumi.
Paparan # 3 - Tenaga Suria
Tenaga suria yang dipancarkan oleh pencahayaan sepanjang tahun, walaupun dalam cuaca dingin, mampu menjadi jenis alternatif untuk memanaskan perumahan pinggir bandar. Penting untuk belajar bagaimana memasang dan menggunakannya dengan betul dalam sistem pemanasan.
Untuk pengumpulan dan penukaran tenaga suria, panel suria pada penukar dan pengumpul fotovoltaik digunakan, yang merupakan sistem tiub yang diisi dengan penyejuk.
Perbezaan asas antara penukar ini adalah bahawa bateri menghasilkan arus yang boleh digunakan untuk pemanasan elektrik rumah negara. Pengumpul digunakan dalam sistem pemanasan air dan udara. Pilihan yang paling berkesan adalah peralatan di premis sistem pemanasan bawah lantai.
Pendapat bahawa matahari tidak dapat mengatasi pemanasan rumah hanya berlaku sekiranya berlaku pemasangan yang tidak betul dan pengiraan yang salah mengenai jumlah tenaga dan haba yang diperlukan. Pemasangan solar yang dipilih secara optimum cukup mampu memberikan pemanasan autonomi.
Soalan lain adalah bahawa untuk ini diperlukan untuk melaburkan wang untuk pembelian peralatan, pemasangan dan penyatuannya ke dalam sistem pemanasan yang ada.
Sistem suria pada penukar fotovoltaik menyerap tenaga suria, dan sel suria silikon segera mengubahnya menjadi arus elektrik langsung. 1 m2 pemasangan yang mampu menghasilkan 120 watt.
Sebagai tambahan kepada panel yang menangkap sinaran suria dan mengubahnya, untuk sistem pemanasan suria anda perlu memasang pengawal cas, penukar DC / AC dan menjaga keselamatan - memasang sekering.
Kelebihan panel adalah keupayaan untuk menyambungkan bateri yang mengumpulkan lebihan tenaga yang dapat digunakan pada waktu malam. Kelemahan yang ketara ketika menggunakan bateri solar adalah kecekapan terbesar mereka di wilayah selatan. Dalam iklim yang keras, tidak layak untuk memasangnya untuk digunakan sebagai jenis pemanasan utama.
Pemasangan solar yang dilengkapi sistem tiub lebih sesuai untuk kawasan yang mempunyai musim sejuk dan suhu beku. Bergantung pada struktur panel dan bahan, pengumpul vakum, rata dan pemekat dibezakan.
Yang paling mahal di antaranya adalah dengan tiub vakum. Tetapi itu adalah yang paling efektif pada bila-bila masa sepanjang tahun dan cuaca apa pun, kerana mereka dapat menyerap pelbagai sinaran matahari. Kelebihan lain ialah panel vakum berjaya beroperasi pada suhu di bawah -35 ° C.
Prinsip pengumpul adalah bahawa ia menangkap sinaran matahari, yang diubah menjadi haba dalam tiub vakum. Kemudian dipindahkan ke penyejuk, yang menyampaikannya ke tangki pertukaran haba. Kemudian penyejuk memasuki sistem pemanasan.
Secara lebih terperinci, reka bentuk terbaik untuk pemanasan rumah solar yang kami kaji di artikel kami yang lain.
Lihat # 4 - bahan bakar biofuel
Salah satu kaedah yang berkesan dan berpatutan untuk memanaskan rumah negara adalah dandang yang menggunakan bahan bakar bio.
Jenis pemanasan alternatif ini digunakan untuk sisa pengeluaran kerjanya - sekam tanaman, serpihan kayu, habuk papan dan produk sampingan lain dari industri pembuatan kayu.
Dari pelbagai sisa, butiran padat yang bersaiz kecil dibuat - pelet yang dibakar dalam dandang. Berbanding dengan kayu biasa, bahan bakar ini membakar lebih lama dan membolehkan anda mendapat lebih banyak haba.
Briket tebal besar dari pelbagai jenis sisa tanaman juga dibuat. Bahan api termampat seperti itu membolehkan anda mendapatkan tenaga terma 2-4 kali lebih banyak. Nilai kalori hingga 5.0 kW × j / kg.
Untuk dandang gas, biogas boleh digunakan. Ia mudah diperoleh dalam proses pembusukan sisa organik. Untuk melakukan ini, anda perlu membina tangki yang cukup besar, meletakkan sampah di dalamnya, menyediakan pemasangan untuk mencampurkannya.
Di bawah pengaruh udara dan bakteria, proses pembusukan dan evolusi gas akan berlaku. Adalah perlu untuk membuat saluran paip untuk membuang bahan buangan. Juga, untuk mengumpulkan gas di tangki khas, membersihkannya dan memindahkannya ke sistem pemanasan, anda perlu menggunakan alat yang sesuai.
Kaedah pemanasan yang mesra alam dengan menggunakan sumber haba alternatif adalah dandang hidrogen.
Asas karyanya adalah reaksi interaksi molekul hidrogen dengan oksigen, di mana sejumlah besar haba dilepaskan. Pemanasan jenis ini memerlukan pematuhan dengan peraturan operasi dan keselamatan.
Kelemahan utama adalah kos peralatan kilang yang tinggi. Jalan keluar dari keadaan ini adalah peralatan sistem pemanasan hidrogen dengan sendirinya.
Untuk pengoperasiannya, diperlukan sambungan berterusan ke sumber elektrik dan air, pembakar hidrogen, penjana hidrogen, pemangkin dan dandang itu sendiri. Haba yang dihasilkan dari tindak balas kimia memasuki penukar haba, dan air sederhana sebagai sisa.
Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai biofuel, kami mengesyorkan agar anda membaca artikel kami yang lain mengenai topik ini:
- Lakukan sendiri loji biogas untuk rumah persendirian: cadangan untuk peranti dan contoh pembaikan rumah
- Cara mendapatkan biogas dari baja: pemasangan teknologi dan peranti untuk pengeluaran
- Dandang pemanasan hidrogen: peranti + prinsip operasi + kriteria pemilihan
- Cara membuat penjana hidrogen untuk rumah anda dengan tangan anda sendiri: petua praktikal untuk pembuatan dan pemasangan
Bagaimana untuk menjimatkan pengenalan "tenaga hijau"?
Setelah menganalisis komponen kewangan jenis pemanasan alternatif, kita dapat membuat kesimpulan yang mengecewakan - dana yang besar akan diperlukan pada tahap awal.
Setelah 3-7 tahun, bergantung kepada kaedah pemanasan yang dipilih, penjimatan yang ketara akan menjadi ketara kerana sistem yang tidak mudah berubah.
Anda dapat menjimatkan penggunaan dan pemasangan loji alternatif untuk penjanaan haba. Banyak tukang rumah sangat bersemangat dalam membuat analog DIY ke peranti penukaran tenaga alternatif kilang.
Jadi, cukup mudah dan murah untuk memasang pemasangan solar dari selang, yang akan berfungsi sebagai sumber pemanasan air tambahan.
Kincir angin kecil dari alat improvisasi berjaya dipasang di rumah. Petani yang membaca dengan baik yang tinggal di luar bandar sedang membina kilang untuk menukar sisa biologi tumbuhan dan haiwan menjadi biogas.
Pada masa akan datang, ia digunakan untuk keperluan ekonomi. Bergantung pada ukuran tangki fermentasi sampah dan kawasan rumah persendirian, adalah mungkin untuk menyediakan kemudahan biogas sepenuhnya untuk semua keperluan.
Kesimpulan dan video berguna mengenai topik tersebut
Video mengenai menggabungkan sumber alternatif untuk menjana elektrik di sebuah rumah kecil:
Video mengenai membuat penjana angin dengan tangan anda sendiri akan membantu anda memahami prinsip peranti dengan mudah:
Video pendek mengenai penggunaan pam haba:
Klip video mengenai pengeluaran biogas:
Meninggalkan sumber pemanasan tradisional adalah sangat nyata. Untuk melakukan ini, anda perlu memilih alternatif dengan teliti atau menggabungkan beberapa, berdasarkan ciri-ciri kawasan, kawasan rumah negara dan wilayah rumah anda.
Tenaga matahari, bumi, tenaga angin, penggunaan sisa rumahtangga dari tumbuhan dan haiwan cukup mampu menjadi pengganti yang layak untuk gas, arang batu, kayu bakar dan elektrik berbayar.
Adakah anda menggunakan salah satu sumber tenaga alternatif untuk kegunaan rumah? Kongsi berapa kos pemasangan dan berapa cepat ia terbayar.
Atau mungkin seseorang dari rakan anda mengatur rumah negara mereka dengan sumber yang boleh diperbaharui? Menggunakan sistem suria atau pam haba sebagai sumber bebas untuk haba, air panas domestik dan elektrik?
Beritahu kami mengenai pengalaman ini dalam komen di bawah artikel - contoh yang baik akan berguna bagi pemilik rumah yang masih meragui realiti tenaga alternatif.
Dari sumber tenaga alternatif yang dibentangkan, kincir angin segera saya tolak. Hanya oligarki yang mempunyai tanah yang cukup yang dapat membinanya di laman web mereka sendiri. Saya mendengar bahawa di Timur Jauh anda boleh mendapatkan sebidang tanah secara percuma. Besar, saya tidak ingat berapa banyak GA. Di laman web ini, anda boleh meletakkan sistem kincir angin, dan bukan di selatan kita, di mana setiap ratus meter persegi tanah bernilai beratnya dalam emas. Ia berlaku bahawa rumah dan semua bangunan rumah tangga pada tiga ratus bahagian. Di mana meletakkan kincir angin di kawasan seperti itu?
Kincir angin secara peribadi mengagumkan saya sebagai kaedah menjana tenaga. Ketenangan penuh berlaku sangat jarang, selalu ada sedikit angin, pada bila-bila masa sepanjang tahun, siang atau malam. Oleh itu, saya berpendapat bahawa kincir angin lebih baik dan lebih praktikal daripada panel solar. Tetapi untuk meletakkan peniaga swasta biasa itu tidak mungkin - terlalu banyak tanah diperlukan dan bergantung pada geolokasi. Sekarang, jika beberapa pemilik plot tetangga dibuang ... tetapi masih perlu untuk meyakinkan jiran.
Saya setuju, hampir semuanya dapat disapu dengan segera. Sangat menarik untuk mempertimbangkan panel solar, tetapi saya akan menggunakannya untuk elektrik.
Sekiranya rumah saya, saya pasti akan membina dengan tungku Rusia sederhana, sebagai sumber pemanasan alternatif. Semua yang lain boleh berakhir, dan anda sentiasa dapat mencari kayu bakar.
Semua karut ini. Kincir angin tidak hanya bergantung pada angin, tetapi juga menimbulkan kebisingan frekuensi rendah ketika bekerja dari bilah. Masalah dengan jiran anda dijamin. Bateri solar berfungsi hanya pada siang hari, ketika cahaya tidak diperlukan seperti pada waktu malam, bateri dengan sistem bateri tidak menguntungkan untuk mendapatkan wang. Pam haba menggunakan elektrik dan tidak cekap. Pilihan yang paling biasa adalah pengumpul suria, tetapi terdapat banyak masalah di sana.