Surse alternative de încălzire pentru o casă de țară: o imagine de ansamblu comparativă a ecosistemelor

Una dintre principalele cheltuieli ale bugetului familiei este plata încălzirii publice sau achiziționarea de combustibil pentru încălzirea unei case. Fiecare proprietar rezonabil se va gândi probabil la modalități reale și eficiente de a reduce aceste costuri. Însă, literalmente, le puteți reduce la minimum folosind surse alternative de energie. Ce sunt și cum sunt folosite? De acord, merită aflat.

Veți afla totul despre cum să aranjați încălzirea alternativă pentru o casă privată din articolul nostru. Cu ajutorul nostru, puteți determina cu ușurință cea mai potrivită opțiune pentru dvs. O descriere detaliată a principiilor de funcționare a schemelor de energie ecologică va oferi o oportunitate de a decide ce metodă tehnologică este mai bună de utilizat pentru producerea de căldură.

Articolul descrie în detaliu tipurile de surse de energie liberă, oferă metode de generare a căldurii pentru utilizare în viața de zi cu zi. Pentru a ajuta stăpânii de acasă independenți și proprietarii zeloși de moșii suburbane, colecții foto, diagrame și instrucțiuni video foarte utile sunt atașate.

Pro și contra energiei alternative

Sursele tradiționale de căldură, folosite de mulți ani pentru încălzire, pot fi abandonate. Surprinzător, dar destul de real. Mulți adversari arșiți susțin imposibilitatea înlocuirii resurselor naturale cu analogi ecologici.

O alternativă este energia soarelui, forța vântului, căldura ascunsă în intestinele pământului, produsele reziduale și activitățile umane. Astfel de opțiuni sunt relevante în lumea modernă, având în vedere poluarea generală a mediului.

Surse alternative pot furniza electricitate și căldură unei case de țară.

Un alt avantaj semnificativ este economiile tangibile atunci când se utilizează surse de mediu de energie regenerabilă spontană. La prima vedere, se pare că este în mod rezonabil costisitor și este puțin probabil să dea rezultate.

După ce am examinat mai detaliat caracteristicile fiecărei metode, puteți vedea că eco-proiectul plătește după 4-7 ani, iar apoi există doar cheltuieli curente pentru menținerea mecanismelor utilizate în condiții de lucru.

Posibilitatea unei înlocuiri complete a combustibilului convențional cu o alternativă a fost dovedită de mai multe exemple reale. Proprietarii de case din întreaga lume recurg la opțiuni de încălzire a mediului. Cu noi, doar câțiva decid să schimbe radical combustibilul obișnuit, care devine din ce în ce mai scump în fiecare an.

Problema principală cu utilizarea de combustibil ecologic este investiția semnificativă în faza inițială. La urma urmei, mai întâi, trebuie să calculați în detaliu cantitatea de energie necesară pentru o anumită casă sau cabană. Apoi, aflați ce tip de resurse ecologice este cel mai profitabil într-o anumită zonă.

În continuare, este necesar să se elaboreze un plan pentru amplasarea echipamentului care generează energie, să cumpere tot ce ai nevoie și să-l instalezi.

Dacă specialiștii relevanți vor trata toate aceste probleme, costul final al încălzirii ecologice va fi foarte mare. Pentru a economisi bani, puteți încerca să faceți singur.

Pentru a face acest lucru, trebuie să vă orientați adânc la subiectul surselor alternative de energie pentru a refuza să atrageți ajutor din afară. În acest caz, costul proiectului va fi de câteva ori mai ieftin.

Este a doua opțiune pe care mulți proprietari de case private o aleg. Practica lor dovedește că a deveni non-volatil este real. Combustibilul tradițional poate fi înlocuit complet sau parțial - totul depinde de mărimea gospodăriei, de posibilitățile financiare la faza inițială și de opțiunea de încălzire aleasă.

Sfera „energiei verzi” va demonstra o selecție foto:

Tipuri de surse regenerabile de încălzire

Pentru a încălzi casa, puteți folosi cu succes energia vântului, a soarelui, a pământului. La fel ca și biocombustibili. Să examinăm mai detaliat cum să facem exact acest lucru și ce vor fi necesare pentru aceasta.

Vezi numărul 1 - puterea eoliană

Foarte cu succes, energia eoliană poate fi folosită ca sursă alternativă pentru încălzirea unei case de țară. Această resursă nu poate fi epuizată. Are proprietatea de a se reînnoi. Pentru a utiliza energia eoliană, veți avea nevoie de un dispozitiv special numit moară de vânt.

Principiul utilizării energiei eoliene

Pentru a converti energia eoliană într-o sursă alternativă de încălzire, este necesar un generator eolian. Sunt verticale și orizontale în funcție de axa de rotație. Există mulți producători care își oferă modelele clienților.

Centralele eoliene vin cu o axă de rotație orizontală și verticală. Productivitate mai mare în orientare orizontală

Costul depinde de material, de dimensiunea instalației în sine și de putere. De asemenea, puteți construi un generator eolian pe cont propriu folosind materiale improvizate.

Orice moară este formată din următoarele componente:

• lame;
• mast;
• meteo pentru a ridica direcția vântului;
• Generator;
• controler;
• baterii reîncărcabile;
• invertor.

Principiul de funcționare a unei instalații de energie eoliană se bazează pe rezistența vântului care rotește lamele unei mori de vânt. Lamele montate pe catarg sunt mari deasupra solului. Cu cât este mai mare performanța. Deci, pentru a furniza o casă, o înălțime de 25 m este suficientă.

Lamele rotative conduc rotorul generatorului. El începe să genereze un curent alternativ trifazat, necesitând modificări suplimentare. Acest curent curge spre controler, unde este convertit în curent continuu. Este folosit pentru încărcarea bateriilor.

După ce a trecut prin baterii, curentul este egalizat și furnizat invertorului, unde este transformat într-un curent alternativ monofazat cu o frecvență de 50 Hz și o tensiune de 220 volți. Acum poate fi folosit pentru nevoile casnice, într-un sistem electric de încălzire.

Caracteristicile locației morilor de vânt

Turbinele eoliene sunt capabile să funcționeze în anumite condiții. În primul rând, un generator eolian este o structură destul de voluminoasă, necesitând o zonă impresionantă pentru dispozitiv. Un aparat mic nu este capabil să satisfacă nevoile de energie.

Înălțimea sa trebuie să depășească cel puțin 10 m case înconjurătoare, copaci și alte clădiri, iar liniile electrice și alte obiecte ar trebui să fie situate la 100 m de moara de vânt. Această cerință nu este întotdeauna posibilă - nu toți proprietarii de case private au parcele personale cu o suprafață suficientă.

Morile de vânt sunt cel mai bine amplasate pe un deal, un deal, departe de copaci și clădiri - cel puțin 100 de metri

În al doilea rând, este bine când zona în cauză are un potențial bun de vânt - o altitudine sau o zonă de stepă. Pentru a porni generatorul, este necesară o viteză a vântului de 2 m / s.

Multe modele de sisteme eoliene proiectate pentru utilizarea gospodăriilor private sunt capabile să acopere pe deplin nevoile de energie electrică.

Deci, o moară de 1,5 kW poate genera 100-200 kWh pe lună, în funcție de perioada anului. Dacă creșteți înălțimea catargului, atunci productivitatea va fi de peste 2 ori.

Dar acest lucru va necesita costuri suplimentare de instalare și consumabile. Durata de viață a fermelor eoliene este de 20 de ani.

De asemenea, pe site-ul nostru există alte materiale pe dispozitiv, tipuri de generatoare eoliene, calcul și fabricație cu propriile mâini și instalare.

Vă sugerăm să vă familiarizați cu ei:

• Generator eolian cinetic: dispozitiv, principiu de funcționare, aplicare
• Generator eolian pentru o casă privată: tipuri și caracteristici ale unităților, subtilități la alegere, calcule de rambursare + cele mai bune oferte
• Cum se calculează un generator eolian: formule + exemplu practic de calcul
• Generator eolian de la mașina de spălat: instrucțiuni de asamblare pentru o moară de vânt
• Cum să construiți lamele do-it-yourself pentru un generator eolian: exemple de lame fabricate de sine pentru o turbină eoliană

Vezi numărul 2 - energia Pământului

Unul dintre sistemele alternative de încălzire este geotermul. Se bazează pe utilizarea energiei Pământului. Aceasta este căldura pământului, a apei subterane, a aerului ambiant, transformată prin pompe de căldură (VT). Este important ca temperatura mediului folosit de instalație să fie peste zero.

Dispozitivul și principiul funcționării pompei de căldură

Pentru ca sistemul geotermic să funcționeze, este nevoie de electricitate pentru a transfera căldura primită. Pompa de căldură, folosind 1 kW, generează de la 2 la 6 kW de căldură.

Principiul principal al funcționării VT este colectarea căldurii, transformarea acesteia și apoi transferul acesteia în circuitul de încălzire. Acest lucru se realizează datorită dispozitivului în sine.

Cel mai ieftin este să instalați o pompă de căldură aer-aer. Dacă o construiți singur, veți avea nevoie de investiții financiare minime

VT constă din 3 circuite închise implicate în procesul de obținere a căldurii pentru încălzirea unei case private:

• extern - conceput pentru a colecta căldura din surse. De-a lungul conturului circulă o soluție antigel sau salină;
• intern - umplut cu agent frigorific, adesea freon;
• circuitul de încălzire umplut cu lichid de răcire.

Freonul care umple circuitul interior este încălzit de căldura provenită din circuitul exterior. Având un punct de fierbere scăzut, se transformă în gaz în primul schimbător de căldură - evaporatorul.

Apoi intră în compresor, unde este comprimat, în urma căruia se eliberează multă căldură, iar temperatura gazului în sine crește de multe ori - până la 65 de grade.

Mai departe, freonul gazos intră în următorul schimbător de căldură, numit condensator, unde își lasă căldura. Freon, după ce s-a despărțit de cea mai mare parte a căldurii, intră sub presiune pe supapa de relief. Aici presiunea scade brusc, agentul frigorific se răcește și, după ce și-a asumat o stare lichidă, intră din nou în evaporator.

Căldura lăsată de freon în condensator încălzește lichidul care circulă în sistemul de încălzire al locuinței. Dacă sistemul prevede instalarea de încălzire în pardoseală, este posibil să se obțină cea mai eficientă încălzire la cel mai mic cost.

Realizarea celei mai simple versiuni a unei pompe de căldură este ușoară cu propriile mâini. Acest lucru va necesita practic deșeuri de piese, echipamente achiziționate ieftin și, desigur, răbdare. Dăm o diagramă a unui sistem termic cu un gard de energie termică într-un puț îngropat în dolomită.

Proiectarea pompelor de căldură are multe în comun. Componente tradiționale: 1 - compresor; 2 - condensator; 3 - evaporator; 4 - supapă de expansiune, adică supapa termostatica

Evaporatorul sistemului considerat în exemplu este conectat la un puț care atrage energie din sol.

Specificul dispozitivului pompei de căldură pentru sistemul de încălzire prin pardoseală este reprezentat de galeria foto:

Fezabilitatea utilizării VT

Pompele de căldură - VT, preluând căldura din mediu, sunt diferite. Totul depinde de tipul de mediu utilizat ca sursă de aport de căldură și de tipul de lichid de răcire utilizat.

În consecință, aceste tipuri de VT se disting:

• Aer-aer;
• apă-aer;
• apă-apă;
• ape subterane.

Primele două tipuri de pompe sunt utilizate în sistemele de încălzire cu aer, iar al doilea două tipuri - în sisteme cu lichid de răcire lichid.

Versiunea verticală a pompei de căldură este cea mai eficientă în generarea energiei terestre, dar este cea mai scumpă.

Cel mai benefic din punct de vedere economic va fi utilizarea căldurii pompă apă-apă. Este recomandabil să folosiți această opțiune dacă în apropierea casei există un iaz care nu îngheață, în care sunt introduse țevi pentru a colecta căldura.

Pompa de căldură vă permite să obțineți 30 de wați de căldură de la 1 m de conductă. În funcție de dimensiunea proprietății casei private și a nevoilor de energie, va fi necesar să se stabilească numărul corespunzător de conducte.

Pompele care utilizează aer nu vor înlocui încălzirea tradițională în regiunile dure. În ceea ce privește căldura scoasă din sol, acesta este un proiect foarte scump. Utilizați un dispozitiv cu câmp geotermic orizontal, găurire verticală și cluster.

În versiunea orizontală, câmpul geotermic va trebui construit la o adâncime mai mare decât nivelul de îngheț. Aceasta este de aproximativ 1,5-2 m. Suprafața unui astfel de câmp este impresionantă - de la 200 m².

VT poate înlocui combustibilul obișnuit din sistemul de încălzire, asigurând independența energetică completă a casei de țară

Pentru implementarea unui proiect vertical și cluster, va fi necesară forajul la o adâncime considerabilă folosind platforme de foraj.

Acesta este un serviciu foarte scump. Echipamentele de acest tip de pompe de căldură sunt recomandate pentru proprietarii de cabane care nu se gândesc la costul muncii. Încălzirea, folosind căldura din intestinele pământului, poate înlocui complet combustibilul solid sau gazul.

Încălzirea geotermală este cea mai avantajoasă folosirea în tandem cu un dispozitiv de încălzire pe pardoseală cu apă. Vă permite să obțineți cel mai optim rezultat.

Dintre deficiențele semnificative sunt lungimea mare a conductei de colectare a căldurii, lucrările costisitoare de excavare pentru instalarea sistemului, necesitatea unei zone mari pentru amenajarea câmpului geotermic.

Vedere # 3 - Energie solară

Energia solară emisă de lumină tot anul, chiar și în înghețurile severe, este capabilă să devină un tip alternativ pentru încălzirea locuințelor suburbane. Este important să înveți cum să asamblați și să-l utilizați corect în sistemul de încălzire.

Pentru colectarea și conversia energiei solare, se folosesc panouri solare pe convertoare și colectoare fotovoltaice, care sunt un sistem de tuburi umplute cu lichid de răcire.

Instalațiile solare au o eficiență ridicată. Mulți proprietari zeloși își echipează independent casele cu astfel de sisteme.

Diferența fundamentală între aceste convertoare este că bateriile produc un curent care poate fi utilizat pentru încălzirea electrică a unei case de țară. Colectoarele sunt utilizate în sistemele de încălzire a apei și a aerului. Cea mai eficientă opțiune este echipamentul în spațiile instalației de încălzire în pardoseală.

Opinia că soarele nu este capabil să facă față încălzirii casei este valabil numai în cazul instalării necorespunzătoare și a calculelor eronate ale cantității de energie și căldură necesare. O instalație solară optimă este destul de capabilă să asigure încălzirea autonomă.

O altă întrebare este că pentru aceasta va fi necesar să investești bani în achiziționarea de echipamente, instalarea acestuia și integrarea în sistemul de încălzire existent.

Un sistem solar pe convertizoare fotovoltaice absoarbe energia solară, iar celulele solare din siliciu o transformă imediat în curent electric direct. 1 m² instalații capabile să genereze 120 wați.

Pe lângă panourile care captează radiația solară și o convertesc, pentru sistemul de încălzire solară, va trebui să instalați un controler de încărcare, un convertor de curent continuu / AC și să aveți grijă de siguranță - puneți siguranțe.

Înainte de a decide instalarea instalațiilor solare, trebuie să înțelegeți dispozitivul lor și principiul funcționării

Avantajul panourilor este capacitatea de a conecta baterii care acumulează exces de energie care poate fi folosită noaptea. Un dezavantaj semnificativ în utilizarea bateriilor solare este cea mai mare eficiență a acestora în regiunile sudice. În climă aspră, nu este fezabil din punct de vedere economic instalarea lor pentru a fi utilizat ca principal tip de încălzire.

Instalațiile solare dotate cu sistem de tuburi sunt mai potrivite pentru regiunile cu ierni reci și temperaturi de îngheț. În funcție de structura panoului și a materialelor, se disting colectoarele de vid, plate și concentratoare.

Cele mai scumpe dintre ele sunt cu tuburi de vid. Dar sunt cele mai eficiente în orice moment al anului și orice vreme, deoarece pot absorbi o gamă largă de radiații solare. Un alt avantaj este că panourile de vid funcționează cu succes la temperaturi sub -35 ° C.

Puteți instala colectoare solare cu propriile mâini, fără a utiliza serviciile organizațiilor specializate în acest aspect. O astfel de muncă va necesita un asistent, dar va economisi un buget familial

Principiul colectorului este că captează radiația solară, care este transformată în căldură în tuburile de vid. Apoi este transferat în lichidul de răcire, care îl livrează în rezervorul de schimb de căldură. Apoi, lichidul de răcire intră în sistemul de încălzire.

Mai detaliat, cele mai bune modele de încălzire solară pentru locuințe în care am analizat celălalt articol al nostru.

Vezi numărul 4 - combustibil pentru biocombustibili

Unul dintre modurile eficiente și accesibile de a încălzi o casă de țară este un cazan cu biocombustibil.

Acest tip de încălzire alternativă se folosește pentru deșeurile de producție a muncii sale - coajă de culturi, așchii de lemn, rumeguș și alte produse secundare ale industriei prelucrării lemnului.

Există multe cazane care funcționează pe peleți. Este posibilă automatizarea procesului de alimentare cu combustibil, astfel încât totul să se întâmple fără participarea proprietarului

Din diferite deșeuri se obțin granule compactate dense de dimensiuni mici - pelete care sunt arse în cazane. Comparativ cu lemnul obișnuit, acest combustibil arde mai mult și vă permite să obțineți mai multă căldură.

Sunt fabricate, de asemenea, brichete dense și din diferite tipuri de deșeuri de plante. Un astfel de combustibil comprimat vă permite să obțineți de 2 - 4 ori mai multă energie termică. Valoarea sa calorică este de până la 5,0 kW × h / kg.

Peletele, spre deosebire de brichete, sunt mult mai mici. Sunt utilizate într-un sistem automat de încălzire. Brichetele sunt mai eficiente, dar au o dimensiune mai mare

Pentru un cazan pe gaz, se poate folosi biogaz. Este ușor de obținut în procesul de descompunere a deșeurilor organice. Pentru a face acest lucru, trebuie să construiți un rezervor suficient de mare, să plasați deșeurile în el, să prevadă o instalație pentru amestecarea acestora.

Sub influența aerului și a bacteriilor, va avea loc procesul de descompunere și evoluția gazelor. Este necesar să se stabilească o conductă pentru evacuarea deșeurilor. De asemenea, pentru a colecta gazul în rezervoarele speciale, a-l curăța și a-l muta în sistemul de încălzire, trebuie să utilizați dispozitivele corespunzătoare.

O metodă ecologică de încălzire folosind o sursă alternativă de căldură este un cazan cu hidrogen.

La baza activității sale este reacția interacțiunii moleculelor de hidrogen cu oxigenul, în timpul cărora se eliberează o cantitate uriașă de căldură. Acest tip de încălzire necesită respectarea regulilor de funcționare și siguranță.

Principiul funcționării unui cazan de hidrogen se bazează pe descompunerea chimică a apei în hidrogen cu oxigen, ca urmare a cărora se eliberează multă căldură și nu există substanțe dăunătoare. Dar trebuie să urmați regulile de siguranță

Dezavantajul principal este costul ridicat al echipamentelor din fabrică. Calea de ieșire din această situație este echipamentul sistemului de încălzire cu hidrogen de unul singur.

Pentru funcționarea sa, va fi necesară o conexiune constantă la surse de electricitate și apă, un arzător de hidrogen, un generator de hidrogen, catalizatori și cazanul în sine. Căldura rezultată din reacția chimică intră în schimbătorul de căldură și apa simplă ca deșeuri.

Pentru a afla mai multe despre biocombustibili, vă recomandăm să citiți celelalte articole noastre despre acest subiect:

• Instalație de biogaz de la tine pentru o casă privată: recomandări pentru dispozitiv și un exemplu de îmbunătățire a locuinței
• Cum obțineți biogazul de la gunoi de grajd: tehnologie și instalarea dispozitivelor pentru producție
• Cazan de încălzire cu hidrogen: dispozitiv + principiu de funcționare + criterii de selecție
• Cum să faceți un generator de hidrogen pentru casa dvs. cu propriile mâini: sfaturi practice pentru fabricare și instalare

Cum să economisești la introducerea „energiei verzi”?

După analizarea componentei financiare a tipurilor alternative de încălzire, putem ajunge la o concluzie dezamăgitoare - vor fi necesare fonduri semnificative în faza inițială.

După 3-7 ani, în funcție de metoda de încălzire selectată, economiile semnificative vor deveni vizibile datorită sistemului nevolatil.

Este avantajos și convenabil să utilizați o sursă combinată de încălzire alternativă. Pentru a face acest lucru, puteți alege cea mai optimă combinație pentru casa dvs.

Puteți economisi utilizarea și instalarea instalațiilor alternative pentru producerea căldurii. Mulți meșteri de casă sunt foarte entuziaști în crearea de analogi DIY la dispozitivele de conversie a energiei alternative.

Deci, este destul de simplu și ieftin să asamblați o instalație solară dintr-un furtun, care va servi ca sursă suplimentară de încălzire cu apă.

Mori mici de vânt din mijloace improvizate sunt asamblate cu succes acasă. Fermierii bine cititi care locuiesc in zonele rurale construiesc plante pentru transformarea deseurilor biologice de origine vegetala si animale in biogaz.

Generatoarele eoliene de casă sunt pe deplin funcționale. Dar pentru asamblarea lor, va trebui să faceți calcule preliminare, să cumpărați materiale, să vă petreceți timpul

În viitor, va fi utilizat pentru nevoile economiei. În funcție de dimensiunea rezervorului de fermentare a deșeurilor și a zonei unei case particulare, este posibilă furnizarea completă a instalațiilor de biogaz pentru toate nevoile.

Concluzii și video util pe această temă

Video despre combinarea surselor alternative de generare a energiei electrice într-o casă de țară mică:

Un videoclip despre crearea unui generator eolian cu propriile mâini vă va ajuta să înțelegeți cu ușurință principiile dispozitivului:

Un scurt videoclip despre utilizarea unei pompe de căldură:

Clip video despre producția de biogaz:

A abandona sursele tradiționale de încălzire este destul de real. Pentru a face acest lucru, trebuie să alegeți cu atenție o alternativă sau să combinați mai multe, pe baza caracteristicilor zonei, zonei casei de țară și a teritoriului casei dvs.

Energia soarelui, a pământului, a energiei eoliene, a utilizării deșeurilor menajere de origine vegetală și animală sunt destul de capabile să devină un înlocuitor demn pentru gaz, cărbune, lemn de foc și electricitate plătită.

Folosești una dintre sursele alternative de energie pentru consumul casnic? Distribuie cât costă instalarea și cât de rapid a plătit.

Sau poate cineva dintre prietenii tăi și-a amenajat casa de țară pe surse regenerabile? Folosind un sistem solar sau o pompă de căldură ca sursă independentă de căldură, apă caldă menajeră și electricitate?

Povestiți-ne despre această experiență în comentariile din articol - un exemplu bun va fi util pentru proprietarii de case care încă se îndoiesc de realitatea energiei alternative.