Alternatywne ogrzewanie w prywatnym domu - jak to zrobić?

Opracowanie projektu domu wiąże się z rozwiązaniem problemu stworzenia racjonalnego i wydajnego systemu grzewczego. Coraz więcej deweloperów jest skłonnych korzystać z nietradycyjnych metod ogrzewania swoich domów.

Ciepło i komfort w domu - zadanie właściwego ogrzewania

Wdrożenie alternatywnego ogrzewania w prywatnym domu jest wykonalnym zadaniem, ponieważ istnieje szereg nowoczesnych technologii.

Zaawansowane technologicznie urządzenia umożliwiają pozyskiwanie energii ze źródeł odnawialnych. Jego zastosowanie zapewnia oprócz ciepła i komfortu w domu znaczne oszczędności na zakupie surowców energetycznych.

Za alternatywne metody ogrzewania uważa się, obok wykorzystania odnawialnych źródeł, innowacyjne technologie wykorzystujące energię elektryczną.

Co to jest ogrzewanie alternatywne?

Chyba nie ma takiej osoby, która nie słyszałaby o istnieniu alternatywnego ogrzewania. Jednak przy niekonwencjonalnym zaklasyfikowaniu tego czy innego rodzaju produkcji energii powstaje pewne zamieszanie. Błędnie uważają, że wykorzystanie promieniowania podczerwonego, biopaliw, energii geotermalnej i wielu innych to alternatywne źródła energii. Dlatego przy ustalaniu alternatywnych sposobów pozyskiwania energii słusznie będzie brać pod uwagę te, za które odbiorca nie płaci dostawcy energii, a jednocześnie koszty jej pozyskania są na akceptowalnym poziomie.

Dlaczego jest to potrzebne?

Panele słoneczne

Głównym powodem stosowania alternatywnych systemów grzewczych w domach prywatnych jest chęć osiągnięcia maksymalnych oszczędności kosztów i stworzenia autonomicznego zaopatrzenia w energię. Wynika to z trendu stałego wzrostu cen energii i nieuchronnego wyczerpywania się zasobów naturalnych.

Ponadto prawdziwa miłość do środowiska, chęć jego ratowania to jeden z motywów do przejścia na alternatywne formy energii. Tak czy inaczej, proces wydobywania minerałów z wnętrzności ziemi i ich przetwarzania prowadzą do zanieczyszczenia Ziemi.

Alternatywne opcje ogrzewania

Każda z alternatywnych technologii grzewczych stosowanych do ogrzewania prywatnego domu ma swoją własną charakterystykę i specyfikę. Wybierając go należy rozumieć zadanie, które sprzęt musi rozwiązać oraz specyficzne warunki jego działania. Właściwy dobór sposobu ogrzewania pozwoli całkowicie zrezygnować z tradycyjnej energii, a właściciel domu otrzyma oczekiwany efekt ekonomiczny.

systemy słoneczne

Energia słoneczna może być wykorzystana do ogrzewania domu w następujący sposób:

  • Przekształcenie w energię elektryczną, która jest później potrzebna do pracy grzałek.
  • Używaj bezpośrednio do podgrzewania chłodziwa, które w sposób naturalny lub za pomocą pompy dostaje się do grzejników lub konwektorów.
Energia słoneczna do ogrzewania

Najprostszą metodą alternatywnego ogrzewania jest stworzenie, być może własnymi rękami, rozdzielacza grzewczego, pompy i grzejnika w prywatnym domu.

Możesz zrealizować ogrzewanie słoneczne na następujące sposoby:

Energia wiatrowa

Budowa i zasada działania

Generator wiatrowy to konstrukcja zamontowana na pręcie, która jest wyposażona w obracające się łopaty. Są one podzielone według położenia osi obrotu na pionowe i poziome. Z założenia pierwszy z nich może być obrotowy lub łopatkowy, drugi - uskrzydlony.


generator wiatru

Wiatrak składa się z następujących elementów: turbiny napędzanej łopatami lub wirnikiem, generatora elektrycznego, baterii, sterownika i falownika.

Działanie takiego urządzenia jest dość proste i polega na tym, że: podmuchy wiatru powodują obracanie się łopatek, które przekazywane są do generatora. Obracając się, generator wytwarza energię elektryczną, która jest magazynowana w akumulatorach. Za pomocą konwertera powstaje wymagane napięcie.


Energia wiatru do ogrzewania

Wytwarzanie energii elektrycznej za pomocą wiatraków jest celowe na skalę przemysłową, ponieważ sprzęt jest bardzo kosztowny. Wystarczy zainstalować jeden generator wiatrowy do ogrzewania domu. Akumulatory są podłączone do elementów grzejnych systemu grzewczego i zaopatrzenia w ciepłą wodę.

Zalety i wady

Zaletami takiego ogrzewania są następujące czynniki:

  • odnawialne źródło energii;
  • ekologiczna czystość produkcji energii;
  • stosunkowo niski koszt energii elektrycznej;
  • bezpieczeństwo procesu wytwarzania energii;
  • montaż wiatraków rozwiązuje problem pozyskiwania energii w trudno dostępnych miejscach.

Wady pozyskiwania energii za pomocą turbin wiatrowych to:

  • stopa zwrotu sprzętu wzrasta wraz ze wzrostem liczby urządzeń;
  • do budowy farm wiatrowych wymagana jest znaczna powierzchnia;
  • możliwe jest wdrożenie procesu w wietrznym terenie;
  • znaczny koszt sprzętu;
  • hałas w pracy.

Pompy ciepła

Każdy z nas na co dzień korzysta z jednostki działającej na zasadzie pompy ciepła, ale nie wszyscy o tym wiedzą. Mówimy o lodówce, jednak jej funkcje są inne. Nie sposób nie zauważyć, że oprócz zimna ogrzewanie następuje od tyłu. Podczas pracy pompy ciepła zachodzą podobne procesy, a ciepło wykorzystywane jest do ogrzewania domu.


Pompa ciepła

Nowoczesne urządzenia grzewcze, których działanie oparte jest na zasadzie pompy ciepła, pozwalają na pozyskiwanie energii cieplnej z różnych źródeł naturalnych. Gleba lub woda są bardziej wydajnymi źródłami energii niż powietrze.

Jak działa pompa ciepła

Ciecz o dodatniej wartości temperatury (nawet minimalnej) przepływa przez parownik, w którym jej temperatura spada. Odebrana w ten sposób energia cieplna przekazywana jest do kompresora, który spręża ciecz. Jednocześnie wzrasta jego temperatura. Następnie ciecz przemieszcza się do wymiennika ciepła, gdzie jej temperatura spada, a otrzymana energia jest przekazywana do systemu grzewczego lub obiegu ciepłej wody. Następnie schłodzona ciecz przenosi się do parownika i cykl się powtarza.

Urządzenie systemu grzewczego z pompą ciepła

Ogrzewanie domu prywatnego, zorganizowane w oparciu o technologię pomp ciepła, składa się z następujących głównych elementów:

  • Sonda. Projekt to rozgałęziony system rurociągów, który jest dużą wężownicą, umieszczoną w określonym środowisku: wodzie, glebie lub powietrzu. Zadaniem sondy jest pobranie energii z konkretnego medium i przekazanie jej do pompy ciepła.
  • Pompa ciepła.
  • System grzewczy. Główną częścią tego urządzenia jest wymiennik ciepła. Sprawność całego systemu zależy głównie od jego działania, czyli od zdolności do przekazywania ciepła z jednego medium do drugiego.

Obwód pompy ciepła

woda gruntowa

Uniwersalność tego sposobu pozyskiwania energii polega na wyborze regionu do jej realizacji. Temperatura gleby znajdującej się na głębokości jest w każdym przypadku wyższa od temperatury zamarzania wody. Osiągnięcie wymaganej różnicy temperatur można osiągnąć w różnych strefach klimatycznych na różnych głębokościach.


woda gruntowa

Ciepło jest pobierane, gdy sonda-wymiennik ciepła jest zanurzony w studni. Należy rozumieć, że koszt wiercenia, instalacji sprzętu pompującego i jego nabycia znacznie zwiększa koszt realizacji projektu grzewczego.

Aby obniżyć koszty ogrzewania domu w systemie gruntowo-wodnym, uciekają się do układania wymiennika ciepła w płaszczyźnie poziomej. Wymaga to jednak znacznej ilości miejsca. Układanie w tym przypadku odbywa się na głębokości przekraczającej poziom zamarzania gleby.

woda woda

Jeśli na terenie, w którym znajduje się dom, znajdują się wody gruntowe, leżące na wysokich poziomach, koszt ogrzewania domu pompą ciepła jest znacznie obniżony.


Energia z wody

Energia jest łatwiejsza do pobrania z bieżącej wody. W takim przypadku wystarczy zastosować jedną sondę wymiennika ciepła.

Nie będzie również wymagane wiercenie studni na znaczną głębokość, możliwe będzie zatrzymanie się na 10-15 metrach.

Powietrze do wody

Wentylator

Podczas pracy układu powietrzno-wodnego powietrze atmosferyczne pełni rolę źródła energii. W tym przypadku grzejnik jest wymiennikiem ciepła o dużej powierzchni żeber. Jest dmuchany przez wolnoobrotowy wentylator.

Koszt sprzętu i jego instalacji jest znacznie niższy niż w przypadku korzystania z systemu wodno-wodnego. Spadek temperatury powietrza prowadzi do spadku jego wydajności, ponieważ utrudnia pozyskiwanie energii.

Powietrze do powietrza

Najtańszym alternatywnym sposobem wytwarzania ciepła jest pompa ciepła powietrze-powietrze. Przykładem jest system split działający w trybie ogrzewania.

W tym przypadku energia elektryczna nie jest zużywana na ogrzewanie powietrza, ale na utrzymanie działania sprężarki. Osiąga to efekt ekonomiczny w porównaniu z pracą tradycyjnego nagrzewnicy powietrza.


System powietrze-powietrze

Zalety i wady stosowania pomp ciepła

Zastosowanie pomp ciepła do ogrzewania domu ma kilka zalet:

  • możliwość korzystania z technologii w dowolnym miejscu na Ziemi;
  • absolutna przyjazność dla środowiska produkcji energii;
  • wszechstronność metody polega na możliwości wykorzystania sprzętu, jeśli to konieczne, jako klimatyzatora;
  • dostatecznie wysoka sprawność systemu grzewczego, pod warunkiem zapewnienia dobrej izolacji termicznej pomieszczeń domu;
  • wysokie bezpieczeństwo eksploatacji sprzętu.

Główną wadą pomp ciepła jest wysoki koszt sprzętu i jego instalacji.