Alternatieve verwarmingsbronnen voor een landhuis: een vergelijkend overzicht van ecosystemen

Een van de belangrijkste uitgaven van het gezinsbudget is de betaling van openbare verwarming of de aankoop van brandstof voor verwarming van een huis. Elke redelijke eigenaar zal waarschijnlijk nadenken over echte en effectieve manieren om deze kosten te verlagen. Maar met alternatieve energiebronnen kun je ze letterlijk tot een minimum beperken. Wat zijn ze en hoe worden ze gebruikt? Mee eens, het is de moeite waard om erachter te komen.

In ons artikel leert u alles over het regelen van alternatieve verwarming voor een privéwoning. Met onze hulp kunt u eenvoudig de meest geschikte optie voor u bepalen. Een gedetailleerde beschrijving van de werkingsprincipes van groene-energieschema's zal een gelegenheid bieden om te beslissen welke technologische methode beter kan worden gebruikt voor warmteopwekking.

Het artikel beschrijft in detail de soorten bronnen van vrije energie en biedt methoden voor het genereren van warmte voor gebruik in het dagelijks leven. Om onafhankelijke huismeesters en ijverige eigenaren van landgoederen in de voorsteden te helpen, zijn fotocollecties, diagrammen en zeer nuttige video-instructies bijgevoegd.

Voors en tegens van alternatieve energie

Traditionele warmtebronnen, die jarenlang voor verwarming worden gebruikt, kunnen worden afgeschaft. Verrassend, maar heel echt. Veel vurige tegenstanders beweren dat het onmogelijk is om natuurlijke hulpbronnen te vervangen door milieuvriendelijke analogen.

Een alternatief is de energie van de zon, de kracht van de wind, de warmte verborgen in de ingewanden van de aarde, de afvalproducten en menselijke activiteiten. Dergelijke opties zijn relevant in de moderne wereld, gezien de algemene milieuvervuiling.

Alternatieve bronnen kunnen een landhuis voorzien van elektriciteit en warmte.

Een ander belangrijk voordeel zijn de tastbare besparingen bij het gebruik van omgevingsbronnen van spontane hernieuwbare energie. Op het eerste gezicht lijkt het onredelijk duur en het is onwaarschijnlijk dat het zijn vruchten zal afwerpen.

Als je de kenmerken van elke methode in meer detail hebt bekeken, kun je zien dat het ecoproject na 4-7 jaar zijn vruchten afwerpt, en dan zijn er alleen nog lopende kosten voor het onderhouden van de mechanismen die in werkende staat worden gebruikt.

De mogelijkheid van een volledige vervanging van conventionele brandstof door alternatief is bewezen door meer dan één echt voorbeeld. Huiseigenaren over de hele wereld nemen hun toevlucht tot opties voor omgevingsverwarming. Slechts enkelen besluiten bij ons om de gebruikelijke brandstof, die elk jaar duurder wordt, radicaal te veranderen.

Het grootste probleem met het gebruik van ecobrandstof is een aanzienlijke investering in de beginfase. Je moet immers eerst in detail de hoeveelheid benodigde energie voor een bepaald huis of huisje berekenen. Zoek vervolgens uit welk type eco-hulpbronnen in een bepaald gebied het meest winstgevend is.

Vervolgens is het noodzakelijk om een ​​plan op te stellen voor de locatie van de apparatuur die energie opwekt, al het nodige te kopen en te installeren.

Als relevante specialisten al deze problemen aanpakken, zullen de uiteindelijke kosten van eco-verwarming zeer hoog zijn. Om geld te besparen, kunt u het zelf proberen.

Om dit te doen, moet je diep ingaan op het onderwerp alternatieve energiebronnen om te weigeren externe hulp aan te trekken. In dit geval zijn de kosten van het project meerdere malen goedkoper.

Het is de tweede optie die veel eigenaren van privéwoningen kiezen. Hun praktijk bewijst dat niet-vluchtig worden reëel is. Traditionele brandstof kan geheel of gedeeltelijk worden vervangen - het hangt allemaal af van de grootte van het huishouden, de financiële mogelijkheden in de beginfase en de gekozen verwarmingsoptie.

De reikwijdte van "groene energie" zal een fotoselectie demonstreren:

Soorten hernieuwbare bronnen voor verwarming

Om het huis te verwarmen, kun je met succes de energie van wind, zon, aarde gebruiken. Evenals biobrandstoffen. Laten we nader bekijken hoe we dit precies moeten doen en wat hiervoor nodig is.

Bekijk # 1 - windenergie

Met veel succes kan windenergie worden gebruikt als alternatieve bron voor het verwarmen van een landhuis. Deze bron kan niet worden uitgeput. Het heeft de eigenschap zichzelf te vernieuwen. Om windenergie te gebruiken, heb je een speciaal apparaat nodig, een windmolen.

Het principe van windenergie

Om windenergie om te zetten in een alternatieve warmtebron is een windgenerator nodig. Ze zijn verticaal en horizontaal afhankelijk van de rotatieas. Er zijn veel fabrikanten die hun modellen aan klanten aanbieden.

Windenergie-installaties hebben een horizontale en verticale rotatieas. Hogere productiviteit in horizontaal georiënteerd

De kosten zijn afhankelijk van het materiaal, de grootte van de installatie zelf en het vermogen. Je kunt ook zelf een windgenerator bouwen met geïmproviseerde materialen.

Elke windmolen bestaat uit de volgende componenten:

• bladen;
• masten;
• windwijzers om de windrichting op te nemen;
• generator;
• controller
• oplaadbare batterijen;
• omvormer.

Het werkingsprincipe van een windenergie-installatie is gebaseerd op de kracht van de wind die de wieken van een windmolen draait. De op de mast gemonteerde messen zijn hoog boven de grond. Hoe hoger, hoe hoger de prestatie. Dus om één huis te leveren, is een hoogte van 25 m voldoende.

Roterende bladen drijven de generatorrotor aan. Hij begint een driefasige wisselstroom te genereren, die verdere veranderingen vereist. Deze stroom vloeit naar de controller, waar deze wordt omgezet in gelijkstroom. Het wordt gebruikt om batterijen op te laden.

Nadat de batterijen zijn gepasseerd, wordt de stroom geëgaliseerd en geleverd aan de omvormer, waar deze wordt omgezet in een enkelfasige wisselstroom met een frequentie van 50 Hz en een spanning van 220 volt. Nu kan het worden gebruikt voor huishoudelijke doeleinden, in een elektrisch verwarmingssysteem.

Kenmerken van de locatie van de windmolens

Windturbines kunnen onder bepaalde omstandigheden werken. Ten eerste is een windgenerator een nogal volumineuze structuur, die een indrukwekkend gebied voor het apparaat vereist. Een klein apparaat kan niet in de energiebehoefte voorzien.

De hoogte moet minimaal 10 m zijn, rondom huizen, bomen en andere gebouwen en hoogspanningslijnen en andere objecten moeten zich op 100 m van de windmolen bevinden. Deze vereiste is niet altijd haalbaar - niet alle eigenaren van privéwoningen hebben persoonlijke percelen met voldoende oppervlakte.

Windmolens kunnen het beste op een heuvel, een heuvel, uit de buurt van bomen en gebouwen worden geplaatst - minimaal 100 meter

Ten tweede is het goed als het gebied in kwestie een goed windpotentieel heeft - een hoogte of een steppegebied. Om de generator te starten is een windsnelheid van 2 m / s vereist.

Veel modellen windsystemen die zijn ontworpen voor gebruik door particuliere huishoudens, kunnen volledig voorzien in de elektriciteitsbehoeften.

Een windmolen van 1,5 kW kan dus 100-200 kWh per maand opwekken, afhankelijk van de tijd van het jaar. Als u de hoogte van de mast verhoogt, is de productiviteit meer dan 2 keer.

Maar dit vereist extra installatiekosten en verbruiksartikelen. De levensduur van windparken is gemiddeld 20 jaar.

Ook op onze site zijn er andere materialen op het apparaat, soorten windgenerator, berekening en fabricage met uw eigen handen en installatie.

We raden u aan om ze te leren kennen:

• Kinetische windgenerator: apparaat, werkingsprincipe, toepassing
• Windgenerator voor een privéwoning: soorten en kenmerken van eenheden, subtiliteiten naar keuze, terugbetalingsberekeningen + beste aanbiedingen
• Hoe een windgenerator te berekenen: formules + praktisch rekenvoorbeeld
• Doe-het-zelf windgenerator van een wasmachine: montage-instructies voor een windmolen
• Hoe doe-het-zelf bladen bouwen voor een windgenerator: voorbeelden van zelfgemaakte bladen voor een windturbine

Bekijk # 2 - Aardse energie

Een van de alternatieve verwarmingssystemen is geothermie. Het is gebaseerd op het gebruik van de energie van de aarde. Dit is de warmte van de aarde, grondwater, omgevingslucht, omgezet door warmtepompen (VT). Het is belangrijk dat de temperatuur van het door de installatie gebruikte medium hoger is dan nul.

Het apparaat en het werkingsprincipe van de warmtepomp

Om het geothermische systeem te laten werken, is elektriciteit nodig om de ontvangen warmte over te dragen. De warmtepomp genereert met 1 kW 2 tot 6 kW warmte.

Het belangrijkste principe van de VT-werking is om warmte op te vangen, om te zetten en vervolgens over te dragen aan het verwarmingscircuit. Dit wordt gerealiseerd dankzij het apparaat zelf.

De goedkoopste is om een ​​lucht-lucht warmtepomp te installeren. Als u het zelf bouwt, heeft u minimale financiële investeringen nodig

VT bestaat uit 3 gesloten circuits die betrokken zijn bij het proces van het verkrijgen van warmte voor het verwarmen van een privéwoning:

• extern - ontworpen om warmte van bronnen te verzamelen. Een antivries of zoutoplossing circuleert langs de contour;
• intern - gevuld met koelmiddel, vaak freon;
• verwarmingskring gevuld met koelvloeistof.

Freon die het binnenste circuit vult, wordt verwarmd door warmte die uit het buitenste circuit komt. Met een laag kookpunt verandert het in gas in de eerste warmtewisselaar - de verdamper.

Vervolgens komt het de compressor binnen, waar het wordt gecomprimeerd, waardoor veel warmte vrijkomt en de temperatuur van het gas zelf vele malen stijgt - tot 65 graden.

Verder komt gasvormig freon de volgende warmtewisselaar binnen, een condensor genaamd, waar het zijn warmte verlaat. Freon, die de meeste hitte heeft afgescheiden, komt onder druk te staan ​​op de overdrukklep. Hier daalt de druk scherp, koelt het koelmiddel af en komt, aangenomen in vloeibare toestand, weer in de verdamper.

De warmte die freon in de condensor achterlaat, verwarmt de vloeistof die in het verwarmingssysteem van de woning circuleert. Als het systeem voorziet in de installatie van vloerverwarming, is het mogelijk om tegen de laagste kosten de meest efficiënte verwarming te bereiken.

Het maken van de eenvoudigste versie van een warmtepomp is eenvoudig met uw eigen handen. Dit vereist vrijwel afvalonderdelen, goedkoop gekochte apparatuur en natuurlijk geduld. We geven een diagram van een thermisch systeem met een hek van warmte-energie in een put begraven in dolomiet.

Het ontwerp van warmtepompen heeft veel gemeen. Traditionele componenten: 1 - compressor; 2 - condensator; 3 - verdamper; 4 - expansieventiel, d.w.z. thermostatische klep

De verdamper van het in het voorbeeld beschouwde systeem is aangesloten op een put die energie uit de grond haalt.

De details van het warmtepompapparaat voor het vloerverwarmingssysteem worden weergegeven door de fotogalerij:

De haalbaarheid van het gebruik van VT

Warmtepompen - VT, die warmte uit de omgeving opneemt, zijn anders. Het hangt allemaal af van het type omgeving dat wordt gebruikt als warmtebron en het type koelmiddel dat wordt gebruikt.

Dienovereenkomstig worden deze soorten VT onderscheiden:

• lucht-lucht;
• water-lucht;
• water-water;
• grondwater.

De eerste twee soorten pompen worden gebruikt in luchtverwarmingssystemen en de tweede twee typen - in systemen met een vloeibaar koelmiddel.

De verticale versie van de warmtepomp is het meest efficiënt in het opwekken van aardenergie, maar het is het duurst.

Vanuit economisch oogpunt is het gebruik van warmte het voordeligst water-naar-water pomp. Het is raadzaam om van deze mogelijkheid gebruik te maken als er naast de woning een niet-vriesvijver is, waarin leidingen worden geplaatst om warmte op te vangen.

Met de warmtepomp haalt u 30 watt aan warmte uit 1 m leiding. Afhankelijk van de grootte van het privéwoningbezit en de energiebehoefte, zal het nodig zijn om het juiste aantal leidingen te leggen.

Pompen die lucht gebruiken, zullen traditionele verwarming in ruwe gebieden niet vervangen. Wat betreft de warmte die uit de grond wordt gehaald, dit is een erg duur project. Gebruik een horizontaal geothermisch veldapparaat, verticaal en clusterboren.

In de horizontale versie zal het geothermische veld moeten worden aangelegd tot een diepte die groter is dan het vriesniveau. Dit is ongeveer 1,5-2 m. De oppervlakte van zo'n veld is indrukwekkend - vanaf 200 m².

VT kan de gebruikelijke brandstof in het verwarmingssysteem vervangen, waardoor volledige energie-onafhankelijkheid van het landhuis wordt gegarandeerd

Voor de realisatie van een verticaal en clusterproject is boren op grote diepte met booreilanden noodzakelijk.

Dit is een erg dure dienst. Uitrusting van dit type warmtepompen is aan te raden voor cottage-eigenaren die niet nadenken over de arbeidskosten. Verwarming, met behulp van warmte uit de ingewanden van de aarde, kan vaste brandstof of gas volledig vervangen.

Geothermische verwarming is het meest voordelig om te gebruiken in combinatie met een vloerverwarmingsapparaat. Hiermee kunt u het meest optimale resultaat behalen.

Een van de belangrijke tekortkomingen zijn de grote lengte van de pijpleiding voor het verzamelen van warmte, het kostbare graafwerk om het systeem te installeren, de behoefte aan een groot gebied voor de inrichting van het geothermische veld.

Bekijk # 3 - Solar Power

Zonne-energie die het hele jaar door door de lamp wordt uitgestraald, zelfs bij strenge vorst, kan een alternatief type worden voor het verwarmen van voorstedelijke woningen. Het is belangrijk om te leren hoe u het op de juiste manier kunt monteren en gebruiken in het verwarmingssysteem.

Voor het verzamelen en omzetten van zonne-energie worden zonnepanelen op fotovoltaïsche omvormers en collectoren gebruikt, een systeem van buizen gevuld met koelvloeistof.

Zonne-installaties hebben een hoog rendement. Veel ijverige eigenaren rusten hun huizen zelfstandig uit met dergelijke systemen.

Het fundamentele verschil tussen deze omvormers is dat de batterijen een stroom produceren die kan worden gebruikt voor elektrische verwarming van een landhuis. Collectoren worden gebruikt in water- en luchtverwarmingssystemen. De meest effectieve optie is apparatuur in de gebouwen van het vloerverwarmingssysteem.

De mening dat de zon de verwarming van het huis niet aankan, is alleen geldig in geval van onjuiste installatie en onjuiste berekeningen van de hoeveelheid benodigde energie en warmte. Een optimaal geselecteerde zonne-installatie is goed in staat om autonoom te verwarmen.

Een andere vraag is dat hiervoor geld moet worden geïnvesteerd in de aanschaf van apparatuur, de installatie en integratie in het bestaande verwarmingssysteem.

Een zonnestelsel op fotovoltaïsche converters absorbeert zonne-energie en siliciumzonnecellen zetten het onmiddellijk om in gelijkstroom. 1 m² installaties die 120 watt kunnen genereren.

Naast panelen die zonnestraling opvangen en omzetten, moet u voor het zonnesysteem een ​​laadregelaar, een gelijkstroom / wisselstroomomvormer installeren en zorgen voor veilige zekeringen.

Voordat u besluit zonnepanelen te installeren, moet u hun apparaat en het werkingsprincipe begrijpen

Het voordeel van de panelen is de mogelijkheid om batterijen aan te sluiten die overtollige energie ophopen die 's nachts kan worden gebruikt. Een belangrijk nadeel bij het gebruik van zonnebatterijen is hun grootste efficiëntie in de zuidelijke regio's. In barre klimaten is het economisch niet haalbaar om ze te installeren als hoofdverwarming.

Zonne-installaties uitgerust met een buissysteem zijn meer geschikt voor regio's met koude winters en vriestemperaturen. Afhankelijk van de structuur van het paneel en de materialen worden vacuümverdeelstukken, vlakken en concentrators onderscheiden.

De duurste onder hen zijn vacuümbuizen. Maar ze zijn het meest effectief op elk moment van het jaar en bij elk weer, omdat ze een breed scala aan zonnestraling kunnen absorberen. Een ander voordeel is dat de vacuümpanelen succesvol werken bij temperaturen onder -35 ° C.

U kunt zonnecollectoren met uw eigen handen installeren, zonder gebruik te maken van de diensten van hierin gespecialiseerde organisaties. Voor dergelijk werk is een assistent nodig, maar het bespaart een gezinsbudget

Het principe van de collector is dat deze zonnestraling opvangt, die in vacuümbuizen wordt omgezet in warmte. Vervolgens wordt het overgebracht naar het koelmiddel, dat het naar de warmtewisseltank levert. Vervolgens komt de koelvloeistof in het verwarmingssysteem.

Meer in detail, de beste ontwerpen voor thuisverwarming op zonne-energie die we hebben beoordeeld ons andere artikel.

Bekijk # 4 - biobrandstof

Een van de effectieve en betaalbare manieren om een ​​landhuis te verwarmen is een biobrandstofgestookte ketel.

Dit type alternatieve verwarming gebruikt voor het afval van de werkproductie - kaf van gewassen, houtsnippers, zaagsel en andere bijproducten van de houtbewerkingsindustrie.

Er zijn veel ketels op pellets. Het is mogelijk om het brandstoftoevoerproces te automatiseren zodat alles gebeurt zonder de medewerking van de eigenaar

Van verschillende soorten afval worden compacte compacte korrels van klein formaat gemaakt - pellets die in ketels worden verbrand. In vergelijking met gewoon hout, brandt deze brandstof langer en krijg je meer warmte.

Er worden ook grote, dichte briketten gemaakt van verschillende soorten plantaardig afval. Met dergelijke gecomprimeerde brandstof kunt u 2-4 keer meer thermische energie krijgen. De calorische waarde is maximaal 5,0 kW × h / kg.

Pellets zijn, in tegenstelling tot briketten, veel kleiner. Ze worden gebruikt in een geautomatiseerd verwarmingssysteem. Briketten zijn effectiever, maar hebben een groter formaat

Voor een gasketel kan biogas worden gebruikt. Het is gemakkelijk te verkrijgen tijdens het verval van organisch afval. Om dit te doen, moet u een voldoende grote tank bouwen, het afval erin plaatsen, zorgen voor een installatie om ze te mengen.

Onder invloed van lucht en bacteriën zal het proces van verval en gasontwikkeling plaatsvinden. Er moet een pijpleiding worden aangelegd voor het storten van afvalmateriaal. Om gas in speciale tanks te verzamelen, schoon te maken en naar het verwarmingssysteem te verplaatsen, moet u ook de juiste apparaten gebruiken.

Een milieuvriendelijke verwarmingsmethode met een alternatieve warmtebron is een waterstofketel.

De basis van zijn werk is de reactie van de interactie van waterstofmoleculen met zuurstof, waarbij enorm veel warmte vrijkomt. Dit type verwarming vereist naleving van de werkingsregels en veiligheid.

Het werkingsprincipe van een waterstofketel is gebaseerd op de chemische afbraak van water tot waterstof met zuurstof, waardoor veel warmte en geen schadelijke stoffen vrijkomen. Maar u moet veiligheidsregels volgen

Het grootste nadeel zijn de hoge kosten van fabrieksapparatuur. De uitweg uit deze situatie is de uitrusting van het waterstofverwarmingssysteem op zichzelf.

Voor de werking is een constante verbinding met elektriciteits- en waterbronnen, een waterstofbrander, een waterstofgenerator, katalysatoren en de ketel zelf vereist. De warmte die het gevolg is van de chemische reactie komt de warmtewisselaar binnen en eenvoudig water als afval.

Voor meer informatie over biobrandstoffen raden we u aan onze andere artikelen over dit onderwerp te lezen:

• Doe-het-zelf biogasinstallatie voor een privéwoning: aanbevelingen voor het apparaat en een voorbeeld van huisverbetering
• Hoe biogas uit mest te halen: technologie en installatie van apparatuur voor productie
• Waterstof verwarmingsketel: apparaat + werkingsprincipe + selectiecriteria
• Hoe u met uw eigen handen een waterstofgenerator voor uw huis kunt maken: praktische tips voor productie en installatie

Hoe besparen op de introductie van "groene energie"?

Na analyse van de financiële component van alternatieve verwarmingsmethoden, kunnen we tot een teleurstellende conclusie komen - in de beginfase zijn aanzienlijke fondsen nodig.

Na 3-7 jaar, afhankelijk van de geselecteerde verwarmingsmethode, zullen aanzienlijke besparingen merkbaar worden dankzij het niet-vluchtige systeem.

Het is voordelig en handig om een ​​gecombineerde alternatieve verwarmingsbron te gebruiken. Om dit te doen, kunt u de meest optimale combinatie voor uw huis kiezen

U kunt besparen op het gebruik en de installatie van alternatieve installaties voor warmteopwekking. Veel thuisvakmensen zijn erg enthousiast over het maken van doe-het-analogen voor alternatieve energieomzettingsapparaten in de fabriek.

Het is dus vrij eenvoudig en goedkoop om een ​​zonne-installatie uit een slang te monteren, die als extra bron van waterverwarming zal dienen.

Kleine windmolens van geïmproviseerde middelen worden met succes thuis geassembleerd. Goed gelezen boeren die op het platteland wonen, bouwen fabrieken om biologisch afval van plantaardige en dierlijke oorsprong om te zetten in biogas.

Zelfgemaakte windgeneratoren zijn volledig operationeel. Maar voor hun montage moet u voorlopige berekeningen maken, benodigdheden kopen en uw tijd doorbrengen

In de toekomst wordt het gebruikt voor de behoeften van de economie. Afhankelijk van de grootte van de afvalvergistingstank en de oppervlakte van een woonhuis, is het mogelijk om biogasfaciliteiten volledig te voorzien voor alle behoeften.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Video over het combineren van alternatieve bronnen voor het opwekken van elektriciteit in een klein landhuis:

Een video over het maken van een windgenerator met uw eigen handen zal u helpen de principes van het apparaat gemakkelijk te begrijpen:

Een korte video over het gebruik van een warmtepomp:

Videoclip over biogasproductie:

Het is heel reëel om traditionele verwarmingsbronnen te verlaten. Om dit te doen, moet u zorgvuldig een alternatief kiezen of meerdere combineren, gebaseerd op de kenmerken van het gebied, het gebied van uw landhuis en huisgebied.

De energie van de zon, aarde, windenergie, het gebruik van huishoudelijk afval van plantaardige en dierlijke oorsprong zijn heel goed in staat een waardige vervanger te worden voor gas, kolen, brandhout en betaalde elektriciteit.

Gebruik je een van de alternatieve energiebronnen voor thuisgebruik? Deel hoeveel de installatie kostte en hoe snel het loonde.

Of misschien heeft iemand van je vrienden zijn landhuis ingericht op hernieuwbare bronnen? Een zonnestelsel of een warmtepomp gebruiken als onafhankelijke bron voor warmte, sanitair warm water en elektriciteit?

Vertel ons over deze ervaring in de opmerkingen onder het artikel - een goed voorbeeld zal nuttig zijn voor huiseigenaren die nog steeds twijfelen aan de realiteit van alternatieve energie.