Какво е алтернативно отопление? Как се случва, какво може да служи като източник на топлинна енергия? Възможно ли е да инсталирате алтернативно отопление на частна къща със собствените си ръце?
Нека се опитаме да го разберем.
Какво е
С това име, когато се използва в пресата, традиционно се отнася до всички начини за отопление на жилища, които не са били използвани преди двадесет или тридесет години. Геотермалните източници на топлина, филмовото подово отопление, биогоривата и инфрачервените нагреватели се хвърлят в обща купчина.
В рамките на статията обаче ще си позволим да тълкуваме термина много по-тясно.
Интересуваме се от алтернативно отопление на дома, което:
- Той използва възобновяеми източници на топлинна енергия като топлина, за което не е необходимо да се плаща на продавачите на съответните услуги или стоки. Като алтернатива, поне част от топлинната енергия се взема от възобновяеми източници.
- Може да се реализира на разумна цена. Най-малкото - несравнимо с цената на самата къща.
Защо е необходимо
Причината, поради която алтернативните отоплителни системи на частна къща привличат вниманието, е проста и разбираема: повишаването на цените на енергията и съответно на електроенергията. Солариумът, газът, въглищата постоянно поскъпват.
Полезно: основният газ вече е по-евтин от другите видове отопление. Но тя продължава да расте в цената. Запасите му са ограничени, така че тенденцията ще продължи и ще се засили през следващите години.
Е... не смятайте автора за идеалист, но все пак е варварско да изгаряте изкопаеми горива или дървета, за да отоплявате малкото вътрешно пространство на къщата си. В този смисъл алтернативните видове отопление не са само рентабилни. Те са прогресивни.
Опции за изпълнение
слънчеви системи
Слънчевата енергия се използва за отопление на домовете по два начина:
- Чрез трансформиране в електричество, което след това може да се използва за работа на нагревателите.
- За директно нагряване на охлаждащата течност, естествената циркулация или циркулационна помпа след това се задвижва през радиатори или конвектори.
Най-простото алтернативно отопление "направи си сам" е точно (често домашно), циркулационна помпа и радиатор в къщата.
Особеността на слънчевите системи е очевидна: слънчевите дни, дори в Крим или Централна Азия, все още се заменят с облачни. Никой също не отмени вечерта. Ако е така, те са неподходящи като постоянни източници на топлина.
Какви опции за изпълнение са възможни?
- работи успоредно с електрическия нагревател. Температурата на охлаждащата течност се контролира от сензори; когато падне под определено ниво при облачно време, нагревателите се нагряват.
- снабден е не само с контролер и инвертор, който генерира мрежово напрежение от +12 или +24 волта DC, но и с батерия с голям капацитет.
През дневните часове слънчевите панели съхраняват енергия в батерии; Батериите служат като източник на енергия през нощта или в облачни дни. С подходящата площ на фотоклетките и капацитета на батериите е възможно да се реализира напълно енергийно автономна система.
Но тук ни очаква неприятна изненада: ние сме ограничени от нивото на наличните технологии за съхранение на електрическа енергия. Най-добрите примери за батерии ще живеят в такава система не повече от пет години, а разходите за подмяната им ще бъдат сравними с цената на електроенергията, закупена от енергийните компании през този период. - И накрая, най-простото решение, което спестява електрическа енергия (и топлина), може лесно да се приложи на ръка.
Алтернативното отопление на апартамент или частна къща (или по-точно, захранване с енергия) в този случай е слънчева батерия с контролер и инвертор, който е свързан паралелно към всеки контакт, и електрически нагреватели от всякакъв тип.
Нюанс: имате нужда от механичен, дисков брояч. Електронните не са в състояние да регистрират обратната посока на тока. При слънчево време, когато фотоволтаичните клетки генерират повече електроенергия, отколкото изразходвате за отопление, броячът просто отброява киловатчасовете в обратна посока. Спестяванията са повече от осезаеми.
Вятърна енергия
За производството на топлинна енергия може да се използва и енергията, която се генерира от вятърна мелница.. Индустриалните продукти се продават на едро и струват доста разумни пари.
Единствената очевидна характеристика на това решение е големият размер на работното колело. При 4-киловатов вятърен генератор достига десет метра.
Всички проблеми с акумулирането на електрическа енергия за отопление, характерни за слънчевите системи, се отнасят изцяло за вятърните турбини.
- Ясно е, че алтернативното отопление на селска къща с помощта на вятърна енергия може да се приложи само в онези региони, които се характеризират с постоянни умерени ветрове - предимно в степите и по крайбрежието.
- Освен това, ако колекторът може да използва слънчева енергия директно за загряване на охлаждащата течност, тогава трансформирането на механичната енергия на въртенето на вятърната мелница в електричество тук е неизбежно и едва след това в загряване на въздуха в помещението. Което, както се досещате, означава намаляване на ефективността на системата.
Термопомпи
И накрая, най-универсалната алтернатива на централното отопление са термопомпите.. Принципът на работа на всички устройства от този тип е един и същ: прехвърлянето на топлинна енергия от източник с нисък потенциал към къщата. Просто казано, помпата взема топлина от студен предмет и я дава на горещ.
Така работят термопомпите от всякакъв вид. Разликата между тях е в източника на нискокачествена топлина.
Всички термопомпи са базирани на една и съща проста система, която може да се види при разглобяването на всеки хладилник: компресор, топлообменник и изпарител. Но конкретната реализация може да варира значително, което дава голяма вариация в цената на решението.
подземни води
Термопомпите земя-вода са най-универсалните алтернативни източници на отопление за селска къща по отношение на климатичната зона. Принципът на тяхното действие се основава на факта, че дори в райони с вечна замръзване на дълбочина от няколко десетки метра температурата на почвата е постоянно над нулата.
Съответно топлообменниците, които вземат топлина от земята, са сонди, потопени в кладенци. Дължината на магистралите е десетки метри; освен високата цена на самата термопомпа, впечатляваща е и цената на монтажа й.
Разходите за пробиване на един кладенец се оценяват на 1500 - 2000 рубли на линеен метър; Пробиват се няколко кладенеца. Но все пак трябва да монтирате самата помпа и да потопите сондите ...
Донякъде по-евтино е обаче да се монтира термопомпа земя-вода с хоризонтален колектор. Топлообменниците са заровени в изкопи под нивото на замръзване. Недостатъкът на това решение е голямата площ, необходима за инсталиране на помпата.
Получената топлина се използва за загряване на вода, която се използва за битови нужди и за пренос на топлина към отоплителни уреди.
вода-вода
Ако във вашия район има течащи подземни води на малка дълбочина, разходите за изпълнение на проекта ще намалеят рязко за вас.
Много по-лесно е да отделим топлината, от която се нуждаем от течаща вода:
- Можете да се справите с една сонда за потопяем топлообменник;
- Дълбочината на пробиване може да бъде ограничена до 10-15 метра.
Въздух към вода
В термопомпа въздух-вода източникът на топлина е външният въздух. Топлообменник - радиатор с впечатляваща площ на перките; издухва се от нискооборотен вентилатор.
Такива помпи имат много по-демократична цена в сравнение с предишните и са много по-евтини за инсталиране. Въпреки това, когато температурата навън падне, тяхната ефективност също пада драстично: по-трудно е да се отнема топлинната енергия от студения въздух.
Параметърът COP е съотношението между консумация и топлинна мощност. Можете да видите как се променя при температури от +7 до -15.
Въздух във въздух
И накрая, изброявайки алтернативни източници на отопление у дома, не може да не се спомене абсолютният шампион по отношение на евтиността на проекта - термопомпа въздух-въздух. Най-простият пример за такова устройство е конвенционална сплит система в режим на отопление.
Поради факта, че електричеството не се изразходва за отопление на въздуха, а за работата на компресор, изпомпващ топлина от улицата, отоплението с климатик е много по-икономично от обикновения нагревател.
В най-добрите примери за инверторни (използващи обратното преобразуване на AC в DC и обратно за промяна на скоростта на компресора) климатици, за всеки киловат изразходвана електроенергия, 5 kW топлина се изпомпва в къщата.
Инверторите от приличен производител струват до хиляда долара с монтаж и са в състояние да работят при външни температури до -25C.
Инверторен климатик е идеалното решение за умерен климат.
Заключение
Разбира се, не сме изброили всички алтернативни методи за отопление. Може да успеете да извлечете допълнителна полезна за вас информация от видеото в края на статията. Топли зими!
