Varios recursos energéticos, el agua y el gas son cada vez más caros cada año, por lo que los propietarios de apartamentos y casas están pensando cada vez más en formas de ahorrar dinero. La calefacción alternativa de una casa privada sin gas proporciona ahorros significativos. Este y muchos otros sistemas permiten a los propietarios hacer que sus hogares sean completamente independientes energéticamente. Hay varios tipos de fuentes de energía alternativas, cada una con sus propias ventajas y desventajas.
El concepto de "calefacción alternativa del hogar" caracteriza diferentes formas de calentar la vivienda. Anteriormente, no se usaban en hogares privados.
Condiciones básicas para el uso de estos tipos de suministro de calor:
- Para generar energía térmica se utilizan fuentes de energía renovables que no necesitan pagar facturas de servicios públicos. En este caso, es posible su uso total o parcial.
- El costo de organizar estos sistemas debe ser bastante aceptable y no exceder el costo del edificio con calefacción en sí.
Razones comunes para cambiar a calefacción alternativa
La razón principal por la que se utilizan fuentes alternativas de calefacción para una casa privada es el aumento regular del precio de muchos tipos de portadores de energía. Estos incluyen gas, carbón natural, electricidad y otras variedades.
Hoy en día, las tuberías de gas se usan con mayor frecuencia para calentar una casa privada. El costo de dicho calentamiento es el más aceptable, pero aumenta constantemente. Dado que el gas es un recurso energético que tarde o temprano se agotará, la tendencia alcista de los precios continuará. En tal situación, la calefacción alternativa puede llamarse no solo rentable desde un punto de vista económico, sino también progresiva, ya que los recursos renovables se utilizan como fuentes de calor. Como resultado, la madera y los recursos fósiles no renovables no se consumen.
Tipos de calefacción alternativa, sus pros y sus contras.
La energía eólica, la energía solar, el calor de las entrañas de la tierra, los desechos humanos y los desechos industriales se utilizan como recursos alternativos. También es importante que el uso de estos recursos no genere contaminación ambiental, ya que son naturales y amigables con el medio ambiente.
Las principales ventajas de los ecocombustibles son el ahorro significativo, la preservación del medio ambiente y los recursos fósiles. La única desventaja de las fuentes alternativas es la importante inversión de capital en la etapa inicial. Sin embargo, después de 4 a 7 años, dichos sistemas se amortizan por completo y proporcionan energía térmica al propietario sin ninguna inversión financiera de su parte.
calefacción solar
Los sistemas solares para la calefacción del hogar se pueden utilizar de dos maneras:
- conversión de la energía solar en energía eléctrica, que se utiliza para el funcionamiento de equipos de calefacción;
- uso de energia solar para calentar el líquido caloportador, que circulará por el funcionamiento de la bomba o de forma natural y pasará por radiadores de calefacción o convectores.
¡Importante! Usando un colector solar, puede hacer la calefacción doméstica alternativa más simple con sus propias manos. Además del colector, necesitará una bomba de circulación y baterías.
La principal desventaja de los sistemas solares es que en cualquier región hay días nublados en los que el sistema será ineficaz. Como no hay luz solar por la noche, los sistemas solares no son adecuados para funcionar las 24 horas.
Opciones para implementar la calefacción del hogar con energía solar:
- Para calefacción las 24 horas Batería solar funciona en paralelo con los calentadores eléctricos. Para controlar la temperatura del refrigerante, se utilizan sensores especiales. Cuando la temperatura de calentamiento del colector solar cae al valor mínimo establecido, los elementos calefactores se encienden.
- Colector solar e inversor se utiliza junto con una batería de alta capacidad. Por la noche y en un día nublado, esta batería será la fuente de alimentación. La desventaja de esta opción es que la duración de la batería es de cinco años y el costo de comprar nuevos productos es igual a las facturas de electricidad de cinco años.
- Otra opción - baterías solares con inversor y controlador, que funcionan junto con cualquier calentador eléctrico.
energía eólica
Una de las opciones para la calefacción alternativa de la cabaña es el uso de energía eólica. A la venta puede encontrar equipos listos para organizar el sistema. Su costo es bastante aceptable. Sin embargo, dado que este equipo está destinado a un uso industrial, las dimensiones del impulsor son impresionantes. Por ejemplo, un aerogenerador de 4 kW puede tener un impulsor de 10 m.
¡Importante! Las formas alternativas de calentar su hogar usando turbinas eólicas son adecuadas para regiones con un clima ventoso constante. Estos son territorios en el área de la estepa y asentamientos en la costa del mar.
Las turbinas eólicas tienen los mismos problemas de uso que los sistemas solares. Uno, si en este último se usa energía solar directamente para calentar, entonces al usar energía eólica, todo es mucho más complicado. En este caso, la energía mecánica de la rotación de las palas del aerogenerador debe convertirse en energía eléctrica. Solo entonces se puede calentar la casa. Todo esto conduce a una disminución en la eficiencia del sistema de calefacción.
Energía térmica de la tierra
Para utilizar la energía geotérmica, necesitará bombas de calor especiales. Convierten el calor que desprenden las aguas subterráneas, la tierra y el aire circundante. En este caso, la temperatura del medio utilizado debe ser superior a cero.
El principio de funcionamiento del sistema se basa en la captación de calor mediante bombas de calor, su transformación y transferencia al circuito de calefacción. La bomba tiene tres circuitos cerrados:
- el externo toma calor de la fuente (en este circuito circula una solución salina o anticongelante);
- el circuito interno está lleno de freón u otro refrigerante;
- el refrigerante circula en el tercer circuito de calefacción.
Se puede hacer una calefacción alternativa de una casa privada con sus propias manos si construye la versión más simple de una bomba de calor. Según el tipo de fuente de calor utilizada y el tipo de portador de calor Se utilizan diferentes bombas de calor:
- agua agua;
- aire-aire;
- agua subterránea;
- agua-aire.
¡Importante! Las bombas de agua a aire y de aire a aire se utilizan en la implementación del calentamiento de aire de la casa. Y las bombas de calor tierra-agua y agua-agua se utilizan en sistemas de calefacción domésticos con portadores de calor líquidos.
La más ventajosa económicamente es la bomba de agua a agua. Estos sistemas son adecuados para casas cerca de las cuales hay depósitos que no se congelan. En ellos se colocan tuberías de entrada de calor. De un metro de dicho tubo, se obtienen 30 W de energía térmica. La longitud de la tubería está determinada por el área de la casa calentada y las necesidades de energía térmica.
Las bombas que utilizan el calor del aire no pueden reemplazar por completo los sistemas de calefacción tradicionales en climas fríos. Las bombas de calor que obtienen calor del suelo se consideran costosas. Estos sistemas se utilizan mejor en combinación con pisos calentados por agua. La desventaja de tales bombas de calor es la considerable longitud de la tubería que recolecta el calor, la costosa perforación y movimiento de tierras, así como la necesidad de equipar un campo geotérmico de gran área.
caldera de biocombustible
La caldera de biocombustible utiliza residuos agrícolas (cáscaras, cáscaras), productos de madera (aserrín, astillas de madera). Producen gránulos densos llamados gránulos. Son ellos los que se queman en las calderas. Los pellets se queman durante más tiempo que la madera y proporcionan más calor. Además de los gránulos, se fabrican briquetas grandes a partir de residuos vegetales. Las briquetas dan 2-4 veces más calor.
El biogás es adecuado para su uso en calderas de gas. Es un producto de los desechos orgánicos en descomposición. Para obtener biogás, es necesario construir un tanque de gran capacidad para la eliminación de desechos, así como prever una planta mezcladora. El proceso de descomposición y producción de gas ocurre con la participación de bacterias y aire. El material de desecho se recolecta y descarga a través de una tubería especial. Además, necesitará varios dispositivos para recolectar gas, limpiarlo y transportarlo al sistema de calefacción.
Otros sistemas alternativos sin gas
Una caldera de hidrógeno es una fuente alternativa de energía térmica, que es respetuosa con el medio ambiente. El principio de funcionamiento se basa en la reacción de la interacción de las moléculas de oxígeno e hidrógeno. Como resultado de esta interacción, se libera una gran cantidad de calor. Sin embargo, para el funcionamiento de este tipo de calefacción, es importante observar estrictamente las precauciones de seguridad.
La principal desventaja de dicho dispositivo es el alto costo del equipo utilizado. La única forma de ahorrar dinero puede considerarse la opción de equipos de fabricación propia. Para operar, el sistema debe estar permanentemente conectado al suministro de agua y energía. También necesita un quemador de hidrógeno, la caldera en sí, catalizadores y un generador de hidrógeno. El calor que se genera como resultado de una reacción química se alimenta a un intercambiador de calor. Como resultado de la instalación, se generan residuos: agua corriente.
¿Qué sistemas alternativos se pueden usar en un edificio de apartamentos?
La calefacción alternativa de un apartamento en un edificio de apartamentos se implementa mediante una batería solar con un inversor y un controlador, que se conectan en paralelo a un enchufe y se usan junto con cualquier tipo de calentadores eléctricos. Tal esquema para ahorrar electricidad en un apartamento es fácil de implementar con sus propias manos.
Se debe instalar un medidor de disco mecánico en la vivienda, que rebobinará la electricidad en la dirección opuesta cuando hace buen tiempo, cuando las células fotovoltaicas generarán mucha más electricidad de la que se gasta en calefacción. Los dispositivos de medición electrónicos no son adecuados porque no son sensibles a la dirección inversa de las corrientes. Al desenrollar kilovatios en sentido contrario se obtienen importantes ahorros.
