Kas ir alternatīvā apkure? Kā tas notiek, kas var kalpot par siltumenerģijas avotu? Vai ir iespējams ar savām rokām uzstādīt alternatīvu privātmājas apkuri?
Mēģināsim to izdomāt.
Kas tas ir
Ar šo nosaukumu, ja to lieto presē, tas tradicionāli attiecas uz visiem mājokļu apkures veidiem, kas netika izmantoti pirms divdesmit vai trīsdesmit gadiem. Ģeotermiskie siltuma avoti, plēves grīdas apsilde, biodegviela un infrasarkanie sildītāji tiek samesti kopējā kaudzē.
Raksta ietvaros gan atļausimies šo terminu interpretēt daudz šaurāk.
Mūs interesē alternatīva mājas apkure, kas:
- Tā kā siltumu izmanto atjaunojamos siltumenerģijas avotus, par ko nav jāmaksā attiecīgo pakalpojumu vai preču pārdevējiem. Alternatīvi, vismaz daļa siltumenerģijas tiek iegūta no atjaunojamiem avotiem.
- Var ieviest par saprātīgām izmaksām. Vismaz - nesalīdzināmi ar pašas mājas izmaksām.
Kāpēc tas ir vajadzīgs
Iemesls, kāpēc privātmājas alternatīvās apkures sistēmas piesaista uzmanību, ir vienkāršs un saprotams: enerģijas un attiecīgi elektrības cenu kāpums. Solārijs, gāze, ogles pastāvīgi kļūst dārgākas.
Noderīgi: galvenā gāze tagad ir lētāka nekā citi apkures veidi. Bet tas turpina pieaugt cenas. Tā rezerves ir ierobežotas, tāpēc tendence turpināsies un pastiprināsies arī turpmākajos gados.
Nu... neuzskatiet autoru par ideālistu, bet tomēr ir barbariski dedzināt fosilo kurināmo vai kokus, lai apsildītu savas mājas mazo iekšējo telpu. Šajā ziņā alternatīvi apkures veidi ir ne tikai ekonomiski izdevīgi. Viņi ir progresīvi.
Īstenošanas iespējas
saules sistēmas
Saules enerģiju māju apsildīšanai izmanto divos veidos:
- Pārveidojot elektrībā, ko pēc tam var izmantot sildītāju darbināšanai.
- Dzesēšanas šķidruma tiešai sildīšanai caur radiatoriem vai konvektoriem tiek darbināta dabiskā cirkulācija vai cirkulācijas sūknis.
Vienkāršākā alternatīvā apkure, ko dari pats, ir tieši (bieži vien mājās gatavota), cirkulācijas sūknis un radiators mājā.
Saules sistēmu īpatnība ir acīmredzama: saulainās dienas pat Krimā vai Vidusāzijā joprojām tiek aizstātas ar mākoņainām. Arī nakti neviens neatcēla. Ja tā, tie nav piemēroti kā pastāvīgi siltuma avoti.
Kādi īstenošanas varianti ir iespējami?
- darbojas paralēli elektriskajam sildītājam. Dzesēšanas šķidruma temperatūru kontrolē sensori; kad mākoņainā laikā tas nokrītas zem noteikta līmeņa, sildītāji tiek apsildīti.
- tas tiek piegādāts ne tikai ar kontrolieri un invertoru, kas ģenerē tīkla spriegumu +12 vai +24 volti līdzstrāvas, bet arī ar lielas ietilpības akumulatoru.
Gaismas dienas laikā saules paneļi uzglabā enerģiju akumulatoros; Baterijas kalpo kā strāvas avots naktī vai mākoņainās dienās. Ar atbilstošu fotoelementu laukumu un akumulatoru ietilpību ir iespējams realizēt pilnīgi energoautonomu sistēmu.
Taču mūs gaida nepatīkams pārsteigums: mūs ierobežo pieejamo elektroenerģijas uzglabāšanas tehnoloģiju līmenis. Labākie akumulatoru paraugi šādā sistēmā dzīvos ne ilgāk kā piecus gadus, un to nomaiņas izmaksas būs diezgan salīdzināmas ar elektroenerģijas izmaksām, kas šajā periodā iegādātas no energokompānijām. - Visbeidzot, vienkāršāko risinājumu, kas ietaupa elektroenerģiju (un siltumu), var viegli ieviest ar rokām.
Alternatīva dzīvokļa vai privātmājas apkure (pareizāk sakot, energoapgāde) šajā gadījumā ir saules panelis ar kontrolieri un invertoru, kas tiek pieslēgts paralēli jebkurai kontaktligzdai, un jebkura veida elektriskie sildītāji.
Nianse: jums ir nepieciešams mehānisks, disku skaitītājs. Elektroniskie nespēj reģistrēt strāvas apgriezto virzienu. Saulainā laikā, kad fotoelementi saražo vairāk elektrības, nekā jūs tērējat apkurei, skaitītājs vienkārši skaita kilovatstundas pretējā virzienā. Ietaupījumi ir vairāk nekā taustāmi.
Vēja enerģija
Siltumenerģijas ražošanai var izmantot arī vējdzirnavās saražoto enerģiju.. Rūpnieciskie izstrādājumi tiek pārdoti vairumā un maksā diezgan saprātīgu naudu.
Vienīgā šī risinājuma acīmredzamā iezīme ir lielais lāpstiņriteņa izmērs. Pie 4 kilovatu vēja ģeneratora tas sasniedz desmit metrus.
Visas problēmas ar elektroenerģijas uzkrāšanu apkurei, kas raksturīgas saules sistēmām, pilnībā attiecas uz vēja turbīnām.
- Ir skaidrs, ka alternatīvu lauku mājas apkuri, izmantojot vēja enerģiju, var īstenot tikai tajos reģionos, kuriem raksturīgi pastāvīgi mēreni vēji - galvenokārt stepēs un piekrastē.
- Turklāt, ja kolektors var tieši izmantot saules enerģiju dzesēšanas šķidruma sildīšanai, tad vējdzirnavu griešanās mehāniskās enerģijas pārvēršana elektrībā šeit ir neizbēgama un tikai pēc tam telpas gaisa sildīšanā. Kas, kā jūs varētu nojaust, nozīmē sistēmas efektivitātes samazināšanos.
Siltumsūkņi
Visbeidzot, vispusīgākā alternatīva centrālapkurei ir siltumsūkņi.. Visu šāda veida ierīču darbības princips ir vienāds: siltumenerģijas pārnešana no zema potenciāla avota uz māju. Vienkārši sakot, sūknis ņem siltumu no auksta objekta un nodod to karstam.
Šādi darbojas visu veidu siltumsūkņi. Atšķirība starp tām ir zemas kvalitātes siltuma avotā.
Visu siltumsūkņu pamatā ir viena un tā pati vienkāršā sistēma, ko var redzēt, izjaucot jebkuru ledusskapi: kompresoru, siltummaini un iztvaicētāju. Taču konkrētā ieviešana var ievērojami atšķirties, radot lielas atšķirības risinājuma izmaksās.
gruntsūdeņi
Zeme-ūdens siltumsūkņi ir vispusīgākie alternatīvie apkures avoti lauku mājai klimatiskās zonas ziņā. To darbības princips ir balstīts uz to, ka pat mūžīgā sasaluma zonās vairāku desmitu metru dziļumā augsnes temperatūra pastāvīgi ir virs nulles.
Attiecīgi siltummaiņi, kas ņem siltumu no zemes, ir zondes, kas iegremdētas akās. Šoseju garums ir desmitiem metru; papildus paša siltumsūkņa augstajām izmaksām tā uzstādīšanas cena ir iespaidīga.
Vienas urbuma urbšanas izmaksas tiek lēstas 1500 - 2000 rubļu uz lineāro metru; Tiek urbti vairāki urbumi. Bet jums joprojām ir jāuzstāda pats sūknis un jāiegremdē zondes ...
Taču zeme-ūdens siltumsūkņa uzstādīšana ar horizontālo kolektoru ir nedaudz lētāka. Siltummaiņi tiek aprakti tranšejās zem sasalšanas līmeņa. Šī risinājuma negatīvā puse ir liela platība, kas nepieciešama sūkņa uzstādīšanai.
Iegūtais siltums tiek izmantots ūdens sildīšanai, ko izmanto mājsaimniecības vajadzībām un siltuma nodošanai apkures ierīcēm.
ūdens-ūdens
Ja jūsu reģionā nelielā dziļumā plūst gruntsūdeņi, projekta īstenošanas izmaksas jums krasi samazināsies.
Nepieciešamo siltumu ir daudz vieglāk atņemt no tekoša ūdens:
- Jūs varat iztikt ar vienu zemūdens siltummaiņa zondi;
- Urbšanas dziļumu var ierobežot līdz 10-15 metriem.
Gaiss pret ūdeni
Gaiss-ūdens siltumsūknī siltuma avots ir āra gaiss. Siltummainis - radiators ar iespaidīgu spuras laukumu; to pūš zema ātruma ventilators.
Šādiem sūkņiem ir daudz demokrātiskākas izmaksas salīdzinājumā ar iepriekšējiem, un to uzstādīšana ir daudz lētāka. Taču, temperatūrai pazeminoties ārā, krasi samazinās arī to efektivitāte: aukstā gaisa siltumenerģiju atņemt ir grūtāk.
COP parametrs ir attiecība starp patēriņu un siltuma jaudu. Var redzēt, kā tas mainās temperatūrā no +7 līdz -15.
Gaiss pret gaisu
Visbeidzot, uzskaitot alternatīvos apkures avotus mājās, nevar nepieminēt absolūto čempionu projekta lētuma ziņā - gaiss-gaiss siltumsūkni. Vienkāršākais šādas ierīces piemērs ir parastā sadalītā sistēma apkures režīmā.
Tā kā elektrība tiek tērēta nevis gaisa sildīšanai, bet gan kompresora darbībai, kas sūknē siltumu no ielas, apkure ar gaisa kondicionētāju ir daudz ekonomiskāka nekā parastais sildītājs.
Labākajos invertoru piemēros (izmantojot apgriezto maiņstrāvas pārveidošanu līdzstrāvai un otrādi, lai mainītu kompresora apgriezienu skaitu) gaisa kondicionieri, uz katru iztērētās elektroenerģijas kilovatu mājā tiek iesūknēti 5 kW siltuma.
Pienācīga ražotāja invertori ar uzstādīšanu maksā līdz pat tūkstoš dolāru un spēj darboties āra temperatūrā līdz -25C.
Invertora gaisa kondicionieris ir ideāls risinājums mērenam klimatam.
Secinājums
Protams, mēs neesam uzskaitījuši visas alternatīvās apkures metodes. Varbūt jūs varat iegūt jums noderīgu papildu informāciju no videoklipa raksta beigās. Siltas ziemas!
