Alternative varmekilder for et landsted: en sammenlignende oversikt over økosystemer

En av hovedutgiftene til familiebudsjettet er betaling av offentlig oppvarming eller kjøp av drivstoff til oppvarming av et hus. Enhver rimelig eier vil sannsynligvis tenke på reelle og effektive måter å redusere disse kostnadene. Men du kan bokstavelig talt redusere dem til et minimum ved å bruke alternative energikilder. Hva er de og hvordan brukes de? Enig, det er verdt å finne ut av det.

Du vil lære alt om hvordan du ordner alternativ oppvarming for et privat hus fra artikkelen vår. Med vår hjelp kan du enkelt bestemme det mest passende alternativet for deg. En detaljert beskrivelse av prinsippene for drift av grønne energiordninger vil gi en mulighet til å bestemme hvilken teknologisk metode som er bedre å bruke til varmeproduksjon.

Artikkelen beskriver i detalj typene kilder til gratis energi, gir metoder for å generere varme til bruk i hverdagen. For å hjelpe uavhengige hjemmemestere og nidkjære eiere av forstads eiendommer, er fotosamlinger, diagrammer og veldig nyttige videoinstruksjoner vedlagt.

Fordeler og ulemper med alternativ energi

Tradisjonelle varmekilder, brukt i mange år til oppvarming, kan forlates. Overraskende, men ganske ekte. Mange ivrige motstandere hevder umuligheten av å erstatte naturressurser med miljøvennlige analoger.

Et alternativ er solens energi, vindstyrken, varmen gjemt i tarmene på jorden, avfallsproduktene og menneskelige aktiviteter. Slike alternativer er relevante i den moderne verden, gitt den generelle miljøforurensningen.

Alternative kilder kan gi et landsted strøm og varme.

En annen betydelig fordel er de konkrete besparelsene når du bruker miljøkilder for spontan fornybar energi. Ved første øyekast ser det ut til at det er urimelig dyrt og lite sannsynlig vil lønne seg.

Etter å ha undersøkt funksjonene i hver metode mer detaljert, kan du se at miljøprosjektet lønner seg etter 4-7 år, og da er det bare løpende utgifter for å opprettholde mekanismene som brukes i fungerende stand.

Muligheten for full erstatning av konvensjonelt drivstoff med alternativ har blitt bevist ved mer enn ett reelt eksempel. Huseiere over hele verden tyr til miljøalternativer. Hos oss er det bare noen få som bestemmer seg for å endre det vanlige drivstoffet radikalt, som blir dyrere for hvert år.

Hovedproblemet med bruk av øko-drivstoff er betydelige investeringer i begynnelsen. Tross alt, først må du beregne i detalj mengden nødvendig energi for et bestemt hus eller hytte. Finn deretter ut hvilken type øko-ressurser som er den mest lønnsomme i et bestemt område.

Dernest er det nødvendig å utarbeide en plan for plasseringen av utstyret som genererer energi, kjøpe alt du trenger og installere.

Hvis relevante spesialister vil håndtere alle disse problemene, vil de endelige kostnadene for miljøoppvarming være svært høye. For å spare penger kan du prøve å gjøre det selv.

For å gjøre dette, må du gå dypt inn i emnet alternative energikilder for å nekte å tiltrekke deg hjelp utenfra. I dette tilfellet vil kostnadene for prosjektet være flere ganger billigere.

Det er det andre alternativet som mange eiere av private hjem velger. Praksisen deres beviser at det å være ikke-flyktig er ekte. Tradisjonelt drivstoff kan skiftes helt eller delvis ut - alt avhenger av størrelsen på husholdningen, de økonomiske mulighetene i begynnelsen og det valgte oppvarmingsalternativet.

Omfanget av "grønn energi" vil demonstrere et bildevalg:

Typer fornybare kilder for oppvarming

For å varme opp huset, kan du med hell bruke energien fra vind, sol, jord. I tillegg til biodrivstoff. La oss undersøke nærmere hvordan nøyaktig dette skal gjøres og hva som vil kreves for dette.

Vis nr. 1 - vindkraft

Meget vellykket kan vindenergi brukes som en alternativ kilde til oppvarming av et landsted. Denne ressursen kan ikke brukes. Det har egenskapen å fornye seg selv. For å bruke vindkraft, trenger du en spesiell enhet kalt en vindmølle.

Prinsippet om å bruke vindenergi

For å konvertere vindkraft til en alternativ varmekilde, kreves det en vindgenerator. De er vertikale og horisontale avhengig av rotasjonsaksen. Det er mange produsenter som tilbyr modellene sine til kundene.

Vindkraftverk har en horisontal og vertikal rotasjonsakse. Større produktivitet i horisontalt orientert

Kostnaden avhenger av materialet, størrelsen på selve installasjonen og strøm. Du kan også bygge en vindgenerator på egen hånd ved hjelp av improviserte materialer.

Enhver vindmølle består av følgende komponenter:

• kniver;
• mast;
• weathervanes å hente vindretningen;
• generator;
• kontrolleren;
• oppladbare batterier;
• inverter.

Prinsippet for drift av et vindkraftanlegg er basert på styrken til vinden som roterer bladene til en vindmølle. Bladene montert på masten er høyt over bakken. Jo høyere, jo høyere ytelse. Så for å forsyne ett hus er en høyde på 25 m nok.

Roterende kniver driver generatorrotoren. Han begynner å generere en trefase vekselstrøm, som krever ytterligere endringer. Denne strømmen strømmer til kontrolleren, hvor den konverteres til likestrøm. Den brukes til å lade batterier.

Etter å ha gått gjennom batteriene utjevnes strømmen og leveres til omformeren, hvor den konverteres til en enfaset vekselstrøm med en frekvens på 50 Hz og en spenning på 220 volt. Nå kan den brukes til hjemlige behov, i et elektrisk varmesystem.

Funksjoner ved beliggenheten til vindmøllene

Vindmøller er i stand til å fungere under visse forhold. For det første er en vindgenerator en ganske omfangsrik struktur som krever et imponerende område for enheten. Et lite apparat er ikke i stand til å tilfredsstille energibehov.

Høyden skal overstige minst 10 m omkringliggende hus, trær og andre bygninger, og kraftledninger og andre gjenstander skal være plassert 100 m fra vindmøllen. Dette kravet er ikke alltid gjennomførbart - ikke alle eiere av private hus har personlige tomter med tilstrekkelig areal.

Vindmøller ligger best på en høyde, en høyde, vekk fra trær og bygninger - minst 100 meter

For det andre er det bra når det aktuelle området har et godt vindpotensial - en høyde eller en steppesone. For å starte generatoren er det nødvendig med en vindhastighet på 2 m / s.

Mange modeller av vindsystemer designet for bruk av private husholdninger kan dekke strømbehovet fullt ut.

Så en 1,5 kW vindmølle kan generere 100-200 kWh per måned, avhengig av årstid. Hvis du øker høyden på masten, vil produktiviteten være mer enn 2 ganger.

Men dette vil kreve ekstra installasjonskostnader og forbruksvarer. Brukstidene til vindparker er i gjennomsnitt 20 år.

Også på siden vår er det andre materialer på enheten, typer vindgenerator, beregning og produksjon med egne hender, og installasjon.

Vi foreslår at du blir kjent med dem:

• Kinetisk vindgenerator: enhet, driftsprinsipp, anvendelse
• Vindgenerator for et privat hus: typer og funksjoner på enheter, valg av finesser, tilbakebetalingsberegninger + beste tilbud
• Hvordan beregne en vindgenerator: formler + praktisk eksempel på beregning
• Gjør-det-selv vindgenerator fra en vaskemaskin: monteringsanvisning for en vindmølle
• Slik bygger du gjør-det-selv-blader for en vindgenerator: eksempler på selvlagde kniver for en vindturbin

Vis nr. 2 - Jordens energi

Et av de alternative varmesystemene er geotermisk. Det er basert på bruk av jordas energi. Dette er jordens varme, grunnvann, omgivelsesluft, omgjort av varmepumper (VT). Det er viktig at temperaturen på mediet som brukes av installasjonen er over null.

Enheten og prinsippet for drift av varmepumpen

For at det geotermiske systemet skal fungere, er det nødvendig med strøm for å overføre den mottatte varmen. Varmepumpen, med 1 kW, genererer fra 2 til 6 kW varme.

Hovedprinsippet for VT-operasjonen er å samle varme, konvertere den og deretter overføre den til varmekretsen. Dette realiseres takket være selve enheten.

Den billigste er å installere en luft-til-luft varmepumpe. Hvis du bygger det selv, trenger du minimale økonomiske investeringer

VT består av 3 lukkede kretser som er involvert i prosessen med å skaffe varme til oppvarming av et privat hus:

• ekstern - designet for å samle varme fra kilder. En frostvæske eller saltløsning sirkulerer langs konturen;
• intern - fylt med kjølemedium, ofte freon;
• varmekrets fylt med kjølevæske.

Freon som fyller den indre kretsen varmes opp av varme som kommer fra den ytre kretsen. Med et lavt kokepunkt blir det til gass i den første varmeveksleren - fordamperen.

Så kommer den inn i kompressoren, der den komprimeres, som et resultat av at det slippes ut mye varme, og temperaturen på selve gassen stiger mange ganger - opp til 65 grader.

Videre kommer gassformig freon inn i neste varmeveksler, kalt en kondensator, der den forlater varmen. Freon, etter å ha skilt seg med mesteparten av varmen, kommer under trykk på avlastningsventilen. Her synker trykket kraftig, kjølemediet avkjøles og etter å ha antatt en flytende tilstand, kommer det inn i fordamperen igjen.

Varmen som freon etterlater i kondensatoren varmer opp væsken som sirkulerer i hjemmets varmesystem. Hvis systemet sørger for installasjon av gulvvarme, er det mulig å oppnå den mest effektive oppvarmingen til lavest mulig pris.

Å lage den enkleste versjonen av en varmepumpe er enkelt med egne hender. Dette vil kreve praktisk talt avfallsdeler, billig kjøpt utstyr og selvfølgelig tålmodighet. Vi gir et diagram av et termisk system med et gjerde av varmeenergi i en brønn begravd i dolomitt.

Utformingen av varmepumper har mye til felles. Tradisjonelle komponenter: 1 - kompressor; 2 - kondensator; 3 - fordamper; 4 - ekspansjonsventil, dvs. termostatventil

Fordamperen til systemet som er vurdert i eksemplet er koblet til en brønn som henter energi fra jorda.

Spesifikasjonene til varmepumpeenheten for gulvvarmesystemet er representert av bildegalleriet:

Muligheten for å bruke VT

Varmepumper - VT, som tar varme fra miljøet, er forskjellige. Det hele avhenger av hvilken type miljø som brukes som kilde til varmeinntak og hvilken type kjølevæske som brukes.

Følgelig skilles disse typer VT:

• luft-til-luft;
• vann og luft;
• vann-vann;
• grunnvann.

De to første typene pumper brukes i luftvarmesystemer, og de to andre typene - i systemer med flytende kjølevæske.

Den vertikale versjonen av varmepumpen er den mest effektive i å generere jordenergi, men den er den dyreste.

Det mest gunstige fra et økonomisk synspunkt vil være bruk av varme vann-til-vann-pumpe. Det anbefales å bruke dette alternativet hvis det er et frysedam ved siden av huset, hvor rør er plassert for å samle varme.

Varmepumpen lar deg få 30 watt varme fra 1 m av rørledningen. Avhengig av størrelsen på det private boligeierskapet og energibehovet, vil det være nødvendig å legge riktig antall rør.

Pumper som bruker luft vil ikke erstatte tradisjonell oppvarming i tøffe områder. Når det gjelder varmen som er hentet fra jorda, er dette et veldig kostbart prosjekt. Bruk en horisontal geotermisk feltenhet, vertikal og klyngeboringen.

I den horisontale versjonen skal det geotermiske feltet bygges til en dybde større enn frysenivået. Dette er omtrent 1,5-2 m. Området til et slikt felt er imponerende - fra 200 moh².

VT kan erstatte det vanlige drivstoffet i varmesystemet og sikre fullstendig energiuavhengighet i landet

For gjennomføring av et vertikalt og klyngeprosjekt vil det være nødvendig med boring i betydelig dybde ved bruk av borerigger.

Dette er en veldig kostbar tjeneste. Utstyr til denne typen varmepumper anbefales for hytteeiere som ikke tenker på arbeidskostnadene. Oppvarming, ved å bruke varme fra jordens tarmer, kan erstatte fast brensel eller gass fullstendig.

Geotermisk oppvarming er mest fordelaktig å bruke sammen med en vanngulvvarmeenhet. Det lar deg få det mest optimale resultatet.

Av de betydelige manglene er den store lengden på rørledningen for å samle varme, det kostbare gravearbeidet for å installere systemet, behovet for et stort område for å ordne det geotermiske feltet.

Vis nr. 3 - Solenergi

Solenergi som slippes ut av armaturen hele året, selv i alvorlige frost, er i stand til å bli en alternativ type for oppvarming av forstadsboliger. Det er viktig å lære hvordan du monterer og bruker den riktig i varmesystemet.

For innsamling og konvertering av solenergi brukes solcellepaneler på solcelleomformere og samlere, som er et system av rør fylt med kjølevæske.

Solenergiinstallasjoner har høy effektivitet. Mange nidkjære eiere utstyrer hjemmene sine uavhengig av slike systemer.

Den grunnleggende forskjellen mellom disse omformerne er at batteriene produserer en strøm som kan brukes til elektrisk oppvarming av et landsted. Samlere brukes i vann- og luftvarmesystemer. Det mest effektive alternativet er utstyr i lokalene til gulvvarmesystemet.

Oppfatningen om at solen ikke er i stand til å takle oppvarmingen av huset er gyldig bare i tilfelle feil installasjon og feilaktige beregninger av mengden nødvendig energi og varme. En optimalt valgt solcelleinstallasjon er ganske kapabel til å gi autonom oppvarming.

Et annet spørsmål er at for dette vil det være nødvendig å investere penger i kjøp av utstyr, installasjon og integrering i det eksisterende varmesystemet.

Et solsystem på fotovoltaiske omformere absorberer solenergi, og solcelle-solceller gjør det umiddelbart til likestrøm. 1 moh² installasjoner som kan generere 120 watt.

I tillegg til paneler som fanger opp solstråling og konverterer den, må du for solvarmeanlegget installere en ladningskontroller, en likestrøms- / vekselstrømsomformer og ta vare på sikkerhetsmonterte sikringer.

Før du bestemmer deg for å installere solcelleanlegg, må du forstå enheten deres og prinsippet om drift

Fordelen med panelene er muligheten til å koble til batterier som akkumulerer overflødig energi som kan brukes om natten. En betydelig ulempe ved bruk av solbatterier er deres største effektivitet i de sørlige regionene. I tøffe klima er det ikke økonomisk mulig å installere dem for bruk som hovedtype oppvarming.

Solenergiinstallasjoner utstyrt med et rørsystem er mer egnet for regioner med kalde vintre og minusgrader. Avhengig av panelets struktur og materialer, skiller man vakuummanifolder, flate og konsentratorer.

Den dyreste blant dem er med vakuumrør. Men de er de mest effektive når som helst på året og vær, fordi de kan absorbere et bredt spekter av solstråling. En annen fordel er at vakuumpanelene fungerer med suksess ved temperaturer under -35 ° C.

Du kan installere solfangere med egne hender, uten å bruke tjenestene til organisasjoner som spesialiserer seg på dette. Slikt arbeid vil kreve en assistent, men vil spare et familiebudsjett

Prinsippet til samleren er at den fanger opp solstråling, som omdannes til varme i vakuumrør. Deretter overføres den til kjølevæsken, som leverer den til varmevekslerbeholderen. Så kommer kjølevæsken inn i varmesystemet.

Mer detaljert, de beste designene for oppvarming av solenergi vi vurderte i vår andre artikkel.

Vis nr. 4 - biodrivstoff

En av de effektive og rimelige måtene å varme opp et hus på landet er en biodrivstoffdrevet kjele.

Denne typen alternative oppvarmingsmåter bruker til avfallsarbeid - skall av avlinger, flis, sagflis og andre biprodukter fra trebearbeidingsindustrien.

Det er mange kjeler som opererer på pellets. Det er mulig å automatisere drivstoffforsyningsprosessen slik at alt skjer uten eierens medvirkning

Fra forskjellige avfall lages tette komprimerte granuler av liten størrelse - pellets som brennes i kjeler. Sammenlignet med vanlig tre, brenner dette drivstoffet lenger og lar deg få mer varme.

Det lages også store tette briketter fra forskjellige typer planteavfall. Slikt komprimert drivstoff lar deg få 2-4 ganger mer termisk energi. Brennverdien er opptil 5,0 kW × t / kg.

Pellets, i motsetning til briketter, er mye mindre. De brukes i et automatisert varmesystem. Briketter er mer effektive, men har større størrelse

For en gasskjele kan biogass brukes. Det er lett å få tak i ved nedbrytning av organisk avfall. For å gjøre dette, må du bygge en tilstrekkelig stor tank, plassere avfallet i den, sørge for en installasjon for å blande dem.

Under påvirkning av luft og bakterier vil prosessen med forfall og gassutvikling oppstå. Det er nødvendig å etablere en rørledning for dumping av avfall. For å samle gass i spesielle tanker, rengjøre den og flytte den inn i varmesystemet, må du bruke de riktige enhetene.

En miljøvennlig oppvarmingsmetode ved bruk av en alternativ varmekilde er en hydrogenkjele.

Grunnlaget for hans arbeid er reaksjonen på interaksjonen mellom hydrogemolekyler og oksygen, hvor en enorm mengde varme frigjøres. Denne typen oppvarming krever samsvar med reglene for drift og sikkerhet.

Prinsippet for drift av en hydrogenkjel er basert på den kjemiske nedbrytningen av vann til hydrogen med oksygen, som et resultat av at mye varme og ingen skadelige stoffer frigjøres. Men du må følge sikkerhetsreglene

Den største ulempen er de høye kostnadene for fabrikkutstyr. Veien ut av denne situasjonen er utstyret til hydrogenvarmesystemet på egen hånd.

For sin drift vil det være nødvendig med en konstant forbindelse til strøm og vannkilder, en hydrogenbrenner, en hydrogengenerator, katalysatorer og selve kjelen. Varmen som følge av den kjemiske reaksjonen kommer inn i varmeveksleren, og enkelt vann som avfall.

For å lære mer om biodrivstoff, anbefaler vi at du leser våre andre artikler om dette emnet:

• Gjør-det-selv biogassanlegg for et privat hus: anbefalinger for enheten og et eksempel på forbedring av hjemmet
• Hvordan få biogass fra husdyrgjødsel: teknologi og enhetsinstallasjon for produksjon
• Vannkoker: enhet + driftsprinsipp + valgkriterier
• Hvordan lage en hydrogengenerator til hjemmet ditt med egne hender: praktiske tips for produksjon og installasjon

Hvordan spare på innføringen av "grønn energi"?

Etter å ha analysert den økonomiske komponenten i alternative typer oppvarming, kan vi komme til en skuffende konklusjon - det vil være behov for betydelige midler på begynnelsen.

Avhengig av valgt oppvarmingsmetode, vil 3- besparelser bli merkbare takket være det ikke-flyktige systemet.

Det er fordelaktig og praktisk å bruke en kombinert alternativ varmekilde. For å gjøre dette, kan du velge den mest optimale kombinasjonen for ditt hjem

Du kan spare på bruk og installasjon av alternative planter for varmeproduksjon. Mange hjemmehåndverkere er veldig begeistret for å lage DIY-analoger til fabrikkens alternative energikonverteringsenheter.

Så det er ganske enkelt og billig å montere en solenergiinstallasjon fra en slange, som vil tjene som en ekstra kilde til vannoppvarming.

Små vindmøller fra improviserte midler samles med hell hjemme. Godt lest bønder som bor i landlige områder, konstruerer planter for å konvertere biologisk avfall av plante- og animalsk opprinnelse til biogass.

Hjemmelagde vindgeneratorer er i full drift. Men for deres montering må du foreta foreløpige beregninger, kjøpe forsyninger, bruke tiden din

I fremtiden brukes det til økonomiens behov. Avhengig av størrelsen på avfallsgjæringstanken og området til et privat hus, er det mulig å skaffe biogassanlegg fullt ut til alle behov.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Video om å kombinere alternative kilder for å produsere strøm i et lite landsted:

En video om å lage en vindgenerator med egne hender vil hjelpe deg med å forstå prinsippene for enheten:

En kort video om bruk av varmepumpe:

Videoklipp om biogassproduksjon:

Å forlate tradisjonelle varmekilder er ganske ekte. For å gjøre dette, må du nøye velge et alternativ eller kombinere flere, basert på egenskapene til området, området til ditt landsted og husets territorium.

Solen, jordens, vindenergiens energi, utnyttelse av husholdningsavfall fra plante- og animalsk opprinnelse er ganske kapabel til å bli en verdig erstatning for gass, kull, ved og betalt strøm.

Bruker du en av de alternative energikildene til hjemmebruk? Del hvor mye installasjonen kostet og hvor raskt det lønnet seg.

Eller kanskje noen fra vennene dine arrangerte landet sitt på fornybare kilder? Bruker du et solsystem eller en varmepumpe som en uavhengig kilde for varme, varmt vann og elektrisitet?

Fortell oss om denne opplevelsen i kommentarene under artikkelen - et godt eksempel vil være nyttig for huseiere som fortsatt tviler på realiteten til alternativ energi.