Η ανάπτυξη ενός έργου σπιτιού περιλαμβάνει την επίλυση του ζητήματος της δημιουργίας ενός ορθολογικού και αποτελεσματικού συστήματος θέρμανσης. Ένας αυξανόμενος αριθμός προγραμματιστών τείνουν να χρησιμοποιούν μη παραδοσιακές μεθόδους για τη θέρμανση των σπιτιών τους.
Ζεστασιά και άνεση στο σπίτι - το καθήκον της ικανής θέρμανσης
Η εφαρμογή εναλλακτικής θέρμανσης σε μια ιδιωτική κατοικία είναι μια εφικτή εργασία, καθώς υπάρχει μια σειρά από σύγχρονες τεχνολογίες.
Ο εξοπλισμός υψηλής τεχνολογίας καθιστά δυνατή την εξαγωγή ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές. Η χρήση του παρέχει, εκτός από ζεστασιά και άνεση στο σπίτι, σημαντική εξοικονόμηση στην αγορά ενεργειακών πόρων.
Εναλλακτικές μέθοδοι θέρμανσης θεωρούνται, εκτός από τη χρήση ανανεώσιμων πηγών, καινοτόμες τεχνολογίες που χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια.
Τι είναι η εναλλακτική θέρμανση;
Πιθανώς, δεν υπάρχει τέτοιο άτομο που να μην είχε ακούσει για την ύπαρξη εναλλακτικής θέρμανσης. Ωστόσο, κατά την ταξινόμηση του ενός ή του άλλου τύπου παραγωγής ενέργειας με αντισυμβατικό τρόπο, δημιουργείται κάποια σύγχυση. Πιστεύουν λανθασμένα ότι η χρήση της υπέρυθρης ακτινοβολίας, των βιοκαυσίμων, της γεωθερμικής ενέργειας και ορισμένων άλλων είναι όλες εναλλακτικές πηγές ενέργειας. Επομένως, κατά τον καθορισμό εναλλακτικών μεθόδων απόκτησης ενέργειας, θα ήταν σωστό να θεωρούνται ως τέτοιες εκείνες για τις οποίες ο καταναλωτής δεν πληρώνει τον προμηθευτή ενέργειας και, ταυτόχρονα, το κόστος απόκτησής της είναι σε αποδεκτό επίπεδο.
Γιατί χρειάζεται αυτό;
Ηλιακούς συλλέκτες Ο κύριος λόγος για τη χρήση εναλλακτικών συστημάτων θέρμανσης σε ιδιωτικές κατοικίες είναι η επιθυμία επίτευξης μέγιστης εξοικονόμησης κόστους και η δημιουργία αυτόνομης παροχής ενέργειας. Αυτό οφείλεται στην τάση συνεχούς αύξησης των τιμών της ενέργειας και στην αναπόφευκτη εξάντληση των φυσικών πόρων.
Επιπλέον, η αληθινή αγάπη για το περιβάλλον, η επιθυμία να το σώσουμε είναι ένα από τα κίνητρα για τη μετάβαση σε εναλλακτικές μορφές ενέργειας. Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, η διαδικασία εξαγωγής ορυκτών από τα έγκατα της γης και η επεξεργασία τους οδηγεί σε ρύπανση της Γης.
Εναλλακτικές επιλογές θέρμανσης
Κάθε μία από τις εναλλακτικές τεχνολογίες θέρμανσης που χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση μιας ιδιωτικής κατοικίας έχει τα δικά της χαρακτηριστικά και ιδιαιτερότητες. Όταν το επιλέγετε, πρέπει να κατανοήσετε την εργασία που πρέπει να επιλύσει ο εξοπλισμός και τις συγκεκριμένες συνθήκες λειτουργίας του. Η σωστή επιλογή της μεθόδου θέρμανσης θα σας επιτρέψει να εγκαταλείψετε εντελώς την παραδοσιακή ενέργεια και ο ιδιοκτήτης του σπιτιού θα λάβει το αναμενόμενο οικονομικό αποτέλεσμα.
ηλιακά συστήματα
Η ηλιακή ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση ενός σπιτιού με τους εξής τρόπους:
- Μετατροπή σε ηλεκτρική ενέργεια, η οποία απαιτείται αργότερα για τη λειτουργία των θερμαντήρων.
- Χρησιμοποιήστε απευθείας για τη θέρμανση του ψυκτικού υγρού, το οποίο φυσικά ή με τη βοήθεια αντλίας εισέρχεται στα καλοριφέρ ή στα θερμαντικά σώματα.
Ηλιακή ενέργεια για θέρμανση Η απλούστερη μέθοδος εναλλακτικής θέρμανσης είναι η δημιουργία, ίσως με τα χέρια σας, πολλαπλής θέρμανσης, αντλίας και καλοριφέρ σε μια ιδιωτική κατοικία.
Μπορείτε να εφαρμόσετε την ηλιακή θέρμανση με τους εξής τρόπους:
Αιολική ενέργεια
Σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας
Η ανεμογεννήτρια είναι μια κατασκευή τοποθετημένη σε μια ράβδο, η οποία είναι εξοπλισμένη με λεπίδες που μπορούν να περιστρέφονται. Χωρίζονται ανάλογα με τη θέση του άξονα περιστροφής σε κάθετη και οριζόντια. Με σχεδιασμό, το πρώτο από αυτά μπορεί να είναι περιστροφικό ή με λεπίδα, το δεύτερο - φτερωτό.
ανεμογεννήτρια Η σύνθεση του ανεμόμυλου περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία: έναν στρόβιλο, ο οποίος κινείται από πτερύγια ή ένα ρότορα, μια ηλεκτρική γεννήτρια, μια μπαταρία, έναν ελεγκτή και έναν μετατροπέα.
Η λειτουργία μιας τέτοιας συσκευής είναι αρκετά απλή και συνίσταται στα εξής: οι ροές του ανέμου προκαλούν την περιστροφή των πτερυγίων, η οποία μεταδίδεται στη γεννήτρια. Κατά την περιστροφή, η γεννήτρια παράγει ηλεκτρική ενέργεια, η οποία αποθηκεύεται σε μπαταρίες. Με τη βοήθεια του μετατροπέα δημιουργείται η απαιτούμενη τάση.
Αιολική ενέργεια για θέρμανση Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με χρήση ανεμόμυλων είναι σκόπιμη σε βιομηχανική κλίμακα, καθώς ο εξοπλισμός έχει σημαντικό κόστος. Αρκεί να εγκαταστήσετε μια ανεμογεννήτρια για τη θέρμανση του σπιτιού. Οι συσσωρευτές συνδέονται με τα θερμαντικά στοιχεία του συστήματος θέρμανσης και την παροχή ζεστού νερού.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Τα πλεονεκτήματα μιας τέτοιας θέρμανσης περιλαμβάνουν τους ακόλουθους παράγοντες:
- ανανεώσιμη πηγή ενέργειας·
- περιβαλλοντική καθαριότητα της παραγωγής ενέργειας·
- σχετικά χαμηλό κόστος ηλεκτρικής ενέργειας·
- ασφάλεια της διαδικασίας παραγωγής ενέργειας·
- Η εγκατάσταση ανεμόμυλων λύνει το πρόβλημα της απόκτησης ενέργειας σε δυσπρόσιτα μέρη.
Τα μειονεκτήματα της απόκτησης ενέργειας με χρήση ανεμογεννητριών είναι:
- το ποσοστό απόσβεσης του εξοπλισμού αυξάνεται με την αύξηση του αριθμού των συσκευών.
- απαιτείται σημαντική έκταση για τη δημιουργία αιολικών πάρκων.
- είναι δυνατή η εφαρμογή της διαδικασίας σε περιοχή με ανέμους.
- σημαντικό κόστος εξοπλισμού·
- θόρυβος στην εργασία.
ΑΝΤΛΙΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ
Καθένας από εμάς χρησιμοποιεί καθημερινά μια μονάδα που λειτουργεί με βάση την αρχή μιας αντλίας θερμότητας, αλλά δεν το γνωρίζουν όλοι. Μιλάμε για ψυγείο, ωστόσο οι λειτουργίες του είναι διαφορετικές. Είναι αδύνατο να μην παρατηρήσετε το γεγονός ότι εκτός από το κρύο, η θέρμανση εμφανίζεται και από την πλάτη. Κατά τη λειτουργία της αντλίας θερμότητας συμβαίνουν παρόμοιες διεργασίες, ενώ η θερμότητα χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του σπιτιού.
Αντλία θερμότητας Ο σύγχρονος εξοπλισμός θέρμανσης, του οποίου η λειτουργία βασίζεται στην αρχή της αντλίας θερμότητας, επιτρέπει την εξαγωγή θερμικής ενέργειας από διάφορες φυσικές πηγές. Το έδαφος ή το νερό είναι πιο αποδοτικές πηγές ενέργειας από τον αέρα.
Πώς λειτουργεί μια αντλία θερμότητας
Ένα υγρό με θετική τιμή θερμοκρασίας (έστω και ελάχιστη) διέρχεται από τον εξατμιστή, στον οποίο η θερμοκρασία του μειώνεται. Η θερμική ενέργεια που αφαιρείται με αυτόν τον τρόπο μεταφέρεται στον συμπιεστή, ο οποίος συμπιέζει το υγρό. Ταυτόχρονα αυξάνεται η θερμοκρασία του. Στη συνέχεια το υγρό μετακινείται στον εναλλάκτη θερμότητας, όπου η θερμοκρασία του μειώνεται και η ενέργεια που λαμβάνεται μεταφέρεται στο σύστημα θέρμανσης ή στο κύκλωμα ζεστού νερού. Μετά από αυτό, το ψυχρό υγρό μετακινείται στον εξατμιστή και ο κύκλος επαναλαμβάνεται.
Συσκευή συστήματος θέρμανσης με αντλία θερμότητας
Η θέρμανση μιας ιδιωτικής κατοικίας, οργανωμένη με βάση την τεχνολογία αντλιών θερμότητας, αποτελείται από τα ακόλουθα κύρια στοιχεία:
- Καθετήρας. Το σχέδιο είναι ένα διακλαδισμένο σύστημα αγωγών, το οποίο είναι ένα μεγάλο πηνίο, τοποθετημένο σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον: νερό, έδαφος ή αέρας. Η λειτουργία του καθετήρα είναι να παίρνει ενέργεια από ένα συγκεκριμένο μέσο και να τη μεταφέρει στην αντλία θερμότητας.
- Αντλία θερμότητας.
- Σύστημα θέρμανσης. Το κύριο μέρος αυτής της συσκευής είναι ένας εναλλάκτης θερμότητας. Η απόδοση ολόκληρου του συστήματος εξαρτάται κυρίως από τη λειτουργία του, δηλαδή από την ικανότητα μεταφοράς θερμότητας από το ένα μέσο στο άλλο.
Κύκλωμα αντλίας θερμότητας υπόγεια νερά
Η καθολικότητα αυτής της μεθόδου απόκτησης ενέργειας έγκειται στην επιλογή μιας περιοχής για την εφαρμογή της. Η θερμοκρασία του εδάφους που βρίσκεται στο βάθος είναι σε κάθε περίπτωση πάνω από το σημείο πήξης του νερού. Η επίτευξη της απαιτούμενης διαφοράς θερμοκρασίας μπορεί να επιτευχθεί σε διαφορετικές κλιματικές ζώνες σε διαφορετικά βάθη.
υπόγεια νερά
Η θερμότητα προσλαμβάνεται όταν ο ανιχνευτής-εναλλάκτης θερμότητας βυθίζεται στο φρεάτιο. Θα πρέπει να γίνει κατανοητό ότι το κόστος γεώτρησης, εγκατάστασης εξοπλισμού άντλησης και η απόκτησή του αυξάνουν σημαντικά το κόστος υλοποίησης ενός έργου θέρμανσης.
Για να μειώσουν το κόστος θέρμανσης ενός σπιτιού σε σύστημα υπόγειου νερού, καταφεύγουν στην τοποθέτηση ενός εναλλάκτη θερμότητας σε οριζόντιο επίπεδο. Ωστόσο, αυτό απαιτεί σημαντικό χώρο. Η τοποθέτηση σε αυτή την περίπτωση πραγματοποιείται σε βάθος που υπερβαίνει το επίπεδο κατάψυξης του εδάφους.
νερό-νερό
Εάν υπάρχουν υπόγεια ύδατα στην περιοχή όπου βρίσκεται το σπίτι, που βρίσκεται σε ψηλούς ορίζοντες, το κόστος θέρμανσης του σπιτιού με αντλία θερμότητας μειώνεται σημαντικά.
Ενέργεια από το νερό Είναι πιο εύκολο να ληφθεί ενέργεια από το τρεχούμενο νερό. Σε αυτή την περίπτωση, αρκεί η χρήση ενός καθετήρα εναλλάκτη θερμότητας.
Επίσης, η γεώτρηση ενός φρεατίου σε σημαντικό βάθος δεν θα απαιτείται, θα είναι δυνατή η διακοπή στα 10-15 μέτρα.
Αέρας προς νερό
Ανεμιστήρας Κατά τη λειτουργία του συστήματος αέρα-νερού, ο ατμοσφαιρικός αέρας λειτουργεί ως πηγή ενέργειας. Σε αυτή την περίπτωση, το ψυγείο είναι ένας εναλλάκτης θερμότητας με μεγάλη επιφάνεια πτερυγίου. Πνέεται από ανεμιστήρα χαμηλής ταχύτητας.
Το κόστος του εξοπλισμού και της εγκατάστασής του είναι σημαντικά χαμηλότερο από ό,τι όταν χρησιμοποιείται σύστημα νερού-νερού. Η μείωση της θερμοκρασίας του αέρα οδηγεί σε μείωση της απόδοσής του, καθώς καθιστά δύσκολη την εξαγωγή ενέργειας.
Αέρας σε αέρα
Ο φθηνότερος εναλλακτικός τρόπος παραγωγής θερμότητας είναι μια αντλία θερμότητας αέρα-αέρα. Ένα σύστημα split που λειτουργεί σε λειτουργία θέρμανσης είναι ένα παράδειγμα αυτού.
Σε αυτή την περίπτωση, η ηλεκτρική ενέργεια δεν δαπανάται για τη θέρμανση του αέρα, αλλά δαπανάται για τη διατήρηση της λειτουργίας του συμπιεστή. Αυτό επιτυγχάνει οικονομικό αποτέλεσμα σε σύγκριση με τη λειτουργία μιας παραδοσιακής συσκευής θέρμανσης αέρα.
Σύστημα αέρα-αέρα Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της χρήσης αντλιών θερμότητας
Η χρήση αντλιών θερμότητας για τη θέρμανση του σπιτιού έχει πολλά πλεονεκτήματα:
- τη δυνατότητα χρήσης της τεχνολογίας οπουδήποτε στη Γη·
- απόλυτη φιλικότητα προς το περιβάλλον της παραγωγής ενέργειας.
- η ευελιξία της μεθόδου έγκειται στη δυνατότητα χρήσης του εξοπλισμού, εάν είναι απαραίτητο, ως κλιματιστικού.
- επαρκώς υψηλή απόδοση του συστήματος θέρμανσης, υπό την προϋπόθεση ότι δημιουργείται καλή θερμομόνωση των χώρων του σπιτιού.
- υψηλή ασφάλεια λειτουργίας του εξοπλισμού.
Το κύριο μειονέκτημα των αντλιών θερμότητας είναι το υψηλό κόστος του εξοπλισμού και η εγκατάστασή του.
