Różne źródła energii, woda i gaz z roku na rok drożeją, dlatego właściciele mieszkań i domów coraz częściej zastanawiają się nad sposobami na zaoszczędzenie pieniędzy. Znaczące oszczędności zapewnia alternatywne ogrzewanie domu prywatnego bez gazu. Ten i wiele innych systemów pozwala właścicielom całkowicie uniezależnić swoje domy energetycznie. Istnieje kilka rodzajów alternatywnych źródeł energii, z których każde ma swoje zalety i wady.
Pojęcie „alternatywnego ogrzewania domu” charakteryzuje różne sposoby ogrzewania mieszkania. Wcześniej nie były używane w prywatnych gospodarstwach domowych.
Podstawowe warunki korzystania z tego rodzaju dostaw ciepła:
- Do wytwarzania energii cieplnej wykorzystuje się odnawialne źródła energii, które nie muszą płacić rachunków za media. W takim przypadku możliwe jest ich pełne lub częściowe wykorzystanie.
- Koszt aranżacji tych systemów powinien być całkiem akceptowalny i nie przekraczać kosztu samego ogrzewanego budynku.
Najczęstsze powody przejścia na alternatywne ogrzewanie
Głównym powodem stosowania alternatywnych źródeł ogrzewania domu prywatnego jest regularny wzrost cen wielu rodzajów nośników energii. Należą do nich gaz, węgiel naturalny, energia elektryczna i inne odmiany.
Obecnie gazociągi są najczęściej używane do ogrzewania prywatnego domu. Koszt takiego ogrzewania jest jak najbardziej do zaakceptowania, ale stale rośnie. Ponieważ gaz jest surowcem energetycznym, który prędzej czy później się wyczerpie, trend wzrostowy cen będzie kontynuowany. W takiej sytuacji alternatywne ogrzewanie można nazwać nie tylko opłacalnym z ekonomicznego punktu widzenia, ale także postępowym, ponieważ jako źródła ciepła wykorzystywane są źródła odnawialne. W rezultacie drewno i nieodnawialne zasoby kopalne nie są zużywane.
Rodzaje ogrzewania alternatywnego, ich zalety i wady
Energia wiatru, energia słoneczna, ciepło z wnętrzności ziemi, odpady ludzkie i odpady przemysłowe są wykorzystywane jako zasoby alternatywne. Ważne jest również, aby korzystanie z tych zasobów nie prowadziło do zanieczyszczenia środowiska, ponieważ są one naturalne i przyjazne dla środowiska.
Głównymi zaletami ekopaliw są znaczne oszczędności, ochrona środowiska i zasobów kopalnych. Jedyną wadą źródeł alternatywnych jest znaczna inwestycja kapitałowa na początkowym etapie. Jednak po 4-7 latach takie instalacje w pełni się zwracają i zapewniają właścicielowi energię cieplną bez żadnych nakładów finansowych z jego strony.
ogrzewanie solarne
Systemy solarne do ogrzewania domu można wykorzystać na dwa sposoby:
- zamiana energii słonecznej na energię elektryczną, który jest używany do obsługi urządzeń grzewczych;
- wykorzystanie energii słonecznej do ogrzewania ciekłego nośnika ciepła, który będzie krążył w wyniku pracy pompy lub w sposób naturalny i przechodził przez grzejniki lub konwektory.
Ważny! Korzystając z kolektora słonecznego, możesz własnoręcznie wykonać najprostsze alternatywne ogrzewanie domu. Oprócz kolektora będziesz potrzebować pompy obiegowej i baterii.
Główną wadą systemów słonecznych jest to, że w każdym regionie zdarzają się pochmurne dni, kiedy system będzie nieskuteczny. Ponieważ w nocy nie ma światła słonecznego, systemy solarne nie nadają się do całodobowej pracy.
Opcje realizacji ogrzewania domu energią słoneczną:
- Do całodobowego ogrzewania kolektor słoneczny pracuje równolegle z grzałkami elektrycznymi. Aby kontrolować temperaturę chłodziwa, stosuje się specjalne czujniki. Gdy temperatura grzania z kolektora słonecznego spadnie do ustawionej wartości minimalnej, włączają się grzałki.
- Kolektor słoneczny i falownik używany w połączeniu z baterią o dużej pojemności. W nocy i w pochmurny dzień ta bateria będzie źródłem zasilania. Wadą tej opcji jest to, że żywotność baterii wynosi pięć lat, a koszt zakupu nowych produktów jest równy pięcioletnim rachunkom za prąd.
- Inna opcja - baterie słoneczne z falownikiem i sterownikiem, które są obsługiwane razem z dowolnymi grzejnikami elektrycznymi.
Energia wiatrowa
Jedną z możliwości alternatywnego ogrzewania domku jest wykorzystanie energii wiatrowej. W sprzedaży można znaleźć gotowy sprzęt do aranżacji systemu. Jego koszt jest całkiem do przyjęcia. Ponieważ jednak sprzęt ten jest przeznaczony do użytku przemysłowego, wymiary wirnika są imponujące. Na przykład generator wiatrowy o mocy 4 kW może mieć wirnik o długości 10 m.
Ważny! Alternatywne sposoby ogrzewania domu za pomocą turbin wiatrowych są odpowiednie dla regionów o stałej wietrznej pogodzie. Są to terytoria na obszarze stepowym i osady na wybrzeżu morskim.
Turbiny wiatrowe mają takie same problemy z użytkowaniem jak systemy słoneczne. Po pierwsze, jeśli w tym drugim energia słoneczna jest wykorzystywana bezpośrednio do ogrzewania, to przy wykorzystaniu energii wiatrowej wszystko jest znacznie bardziej skomplikowane. W takim przypadku energia mechaniczna z rotacji łopat wiatraka musi zostać zamieniona na energię elektryczną. Dopiero wtedy można ogrzać dom. Wszystko to prowadzi do spadku wydajności systemu grzewczego.
Energia cieplna ziemi
Aby wykorzystać energię geotermalną, będziesz potrzebować specjalnych pomp ciepła. Przetwarzają ciepło wydzielane przez wody gruntowe, ziemię i otaczające powietrze. W takim przypadku temperatura zastosowanego medium musi być wyższa od zera.
Zasada działania systemu opiera się na odbieraniu ciepła przez pompy ciepła, jego przetwarzaniu i przekazywaniu do obiegu grzewczego. Pompa posiada trzy obwody zamknięte:
- zewnętrzny odbiera ciepło ze źródła (w tym obiegu krąży roztwór soli lub płyn niezamarzający);
- obwód wewnętrzny jest wypełniony freonem lub innym czynnikiem chłodniczym;
- płyn chłodzący krąży w trzecim obiegu grzewczym.
Takie alternatywne ogrzewanie prywatnego domu własnymi rękami można wykonać, jeśli zbudujesz najprostszą wersję pompy ciepła. W zależności od rodzaju zastosowanego źródła ciepła i rodzaju nośnika ciepła stosowane są różne pompy ciepła:
- woda woda;
- powietrze-powietrze;
- wody gruntowe;
- woda-powietrze.
Ważny! Pompy woda-powietrze i powietrze-powietrze służą do realizacji ogrzewania powietrznego domu. Pompy ciepła ziemia-woda i woda-woda są stosowane w domowych systemach grzewczych z ciekłymi nośnikami ciepła.
Najbardziej korzystna ekonomicznie jest pompa woda-woda. Systemy te nadają się do domów, w pobliżu których znajdują się zbiorniki niezamarzające. Układane są w nich rurociągi pobierające ciepło. Z jednego metra takiej rury uzyskuje się 30 W energii cieplnej. Długość rurociągu zależy od powierzchni ogrzewanego domu i zapotrzebowania na energię cieplną.
Pompy wykorzystujące ciepło z powietrza nie mogą całkowicie zastąpić tradycyjnych systemów grzewczych w zimnym klimacie. Pompy ciepła, które pobierają ciepło z gruntu, są uważane za drogie. Systemy te najlepiej sprawdzają się w połączeniu z podłogami ogrzewanymi wodą. Wadą takich WP jest znaczna długość rurociągu odbierającego ciepło, kosztowne odwierty i roboty ziemne, a także konieczność wyposażenia dużego pola geotermalnego.
kocioł na biopaliwo
Kocioł na biopaliwo wykorzystuje odpady rolnicze (łuski, łuski), produkty obróbki drewna (trociny, zrębki). Tworzą gęste granulki zwane peletami. To oni palą się w kotłach. Pellet pali się dłużej niż drewno i zapewnia więcej ciepła. Oprócz peletów z odpadów roślinnych produkowane są duże brykiety. Brykiety dają 2-4 razy więcej ciepła.
Biogaz nadaje się do stosowania w kotłach gazowych. Jest produktem gnijących odpadów organicznych. Aby pozyskać biogaz, należy zbudować pojemny zbiornik do utylizacji odpadów, a także zapewnić mieszalnię. Proces gnicia i produkcji gazu zachodzi przy udziale bakterii i powietrza. Odpady są zbierane i odprowadzane specjalnym rurociągiem. Dodatkowo potrzebne będą różne urządzenia do zbierania gazu, oczyszczania go i transportu do systemu grzewczego.
Inne alternatywne systemy niegazowe
Kocioł wodorowy to alternatywne źródło energii cieplnej, które jest przyjazne dla środowiska. Zasada działania opiera się na reakcji interakcji cząsteczek tlenu i wodoru. W wyniku tej interakcji uwalniana jest ogromna ilość ciepła. Jednak do działania tego rodzaju ogrzewania ważne jest ścisłe przestrzeganie środków ostrożności.
Główną wadą takiego urządzenia jest wysoki koszt używanego sprzętu. Jedynym sposobem na zaoszczędzenie pieniędzy może być opcja samodzielnego wytwarzania sprzętu. Aby system działał, system musi być na stałe podłączony do sieci wodociągowej i elektrycznej. Potrzebny jest również palnik wodorowy, sam kocioł, katalizatory i generator wodoru. Ciepło, które powstaje w wyniku reakcji chemicznej, trafia do wymiennika ciepła. W wyniku instalacji powstają odpady - zwykła woda.
Jakie alternatywne systemy można zastosować w budynku mieszkalnym
Alternatywne ogrzewanie mieszkania w apartamentowcu realizowane jest za pomocą baterii słonecznej z falownikiem i sterownikiem, które są podłączone równolegle do gniazdka i stosowane w połączeniu z dowolnymi grzejnikami elektrycznymi. Taki schemat oszczędzania energii elektrycznej w mieszkaniu jest łatwy do wdrożenia własnymi rękami.
W mieszkaniu należy zainstalować mechaniczny licznik tarczowy, który przy dobrej pogodzie przewinie prąd w przeciwnym kierunku, kiedy ogniwa fotowoltaiczne wygenerują znacznie więcej energii elektrycznej niż zużywa na ogrzewanie. Elektroniczne urządzenia pomiarowe nie są odpowiednie, ponieważ nie są wrażliwe na przeciwny kierunek prądów. Odwijając kilowaty w przeciwnym kierunku, uzyskuje się znaczne oszczędności.
