Ce este încălzirea alternativă? Cum se întâmplă, ce poate servi ca sursă de energie termică? Este posibil să instalați încălzirea alternativă a unei case private cu propriile mâini?
Să încercăm să ne dăm seama.
Ce este
Sub acest nume, atunci când este folosit în presă, înseamnă în mod tradițional toate modalitățile de încălzire a locuințelor care nu erau folosite în urmă cu douăzeci sau treizeci de ani. Sursele de căldură geotermală, încălzirea prin pardoseală cu peliculă, biocombustibilii și încălzitoarele cu infraroșu sunt aruncate într-o grămadă comună.
În cadrul articolului, ne vom permite însă să interpretăm termenul mult mai restrâns.
Suntem interesați de încălzirea alternativă a locuinței, care:
- Utilizează surse regenerabile de energie termică sub formă de căldură, pentru care nu este nevoie să plătească vânzătorii de servicii sau bunuri corespunzătoare. Alternativ, cel puțin o parte din energia termică este preluată din surse regenerabile.
- Poate fi implementat la un cost rezonabil. Cel puțin - incomparabil cu costul casei în sine.
De ce este nevoie
Motivul pentru care sistemele alternative de încălzire ale unei case private atrag atenția este simplu și de înțeles: creșterea prețurilor la energie și, în consecință, a energiei electrice. Solarul, gazul, cărbunele devin din ce în ce mai scumpe.
Util: gazul principal este acum mai ieftin decât alte tipuri de încălzire. Dar continuă să crească în preț. Rezervele sale sunt limitate, astfel că tendința va continua și se va intensifica în următorii ani.
Ei bine... nu-l considera pe autor un idealist, dar totusi este barbar sa arzi combustibili fosili sau copaci pentru a incalzi micul spatiu interior al casei tale. În acest sens, tipurile alternative de încălzire nu sunt doar rentabile. Sunt progresivi.
Opțiuni de implementare
sisteme solare
Energia solară este folosită pentru încălzirea caselor în două moduri:
- Prin transformare în energie electrică, care poate fi apoi folosită pentru a funcționa încălzitoarele.
- Pentru încălzirea directă a lichidului de răcire, circulația naturală sau o pompă de circulație este apoi condusă prin radiatoare sau convectoare.
Cea mai simplă încălzire alternativă de tip bricolaj este exact (deseori făcută în casă), o pompă de circulație și un calorifer în casă.
Particularitatea sistemelor solare este evidentă: zilele însorite, chiar și în Crimeea sau Asia Centrală, sunt încă înlocuite cu cele înnorate. Nimeni nu a anulat nici noaptea. Dacă da, acestea nu sunt potrivite ca surse permanente de căldură.
Ce opțiuni de implementare sunt posibile?
- functioneaza in paralel cu incalzitorul electric. Temperatura lichidului de răcire este controlată de senzori; când scade sub un anumit nivel pe vreme înnorată, încălzitoarele sunt încălzite.
- este furnizat nu numai cu un controler și un invertor care generează o tensiune de rețea de +12 sau +24 volți DC, ci și cu o baterie de mare capacitate.
În timpul zilei, panourile solare stochează energia în baterii; Bateriile servesc ca sursă de energie noaptea sau în zilele înnorate. Cu suprafața adecvată a fotocelulelor și capacitatea bateriilor, este posibil să se realizeze un sistem complet autonom energetic.
Dar iată că avem o surpriză neplăcută: suntem limitați de nivelul tehnologiilor disponibile pentru stocarea energiei electrice. Cele mai bune exemple de baterii vor trăi într-un astfel de sistem timp de cel mult cinci ani, iar costul înlocuirii lor va fi destul de comparabil cu costul energiei electrice achiziționate de la companiile energetice în această perioadă. - În cele din urmă, cea mai simplă soluție care economisește energie electrică (și căldură) poate fi implementată cu ușurință manual.
Încălzirea alternativă a unui apartament sau a unei case private (sau mai degrabă, mai exact, alimentarea cu energie) este în acest caz un panou solar cu un controler și un invertor, care este conectat în paralel la orice priză și încălzitoare electrice de orice tip.
Nuanță: aveți nevoie de un contor mecanic, de disc. Cele electronice nu sunt capabile să înregistreze sensul invers al curentului. Pe vreme însorită, când celulele fotovoltaice generează mai multă energie electrică decât cheltuiți pentru încălzire, contorul pur și simplu numără invers kilowați-ora în direcția opusă. Economiile sunt mai mult decât tangibile.
Energie eoliana
Pentru producerea energiei termice se poate folosi și energia care este generată de o moară de vânt.. Produsele industriale sunt vândute în vrac și costă bani destul de rezonabili.
Singura caracteristică evidentă a acestei soluții este dimensiunea mare a rotorului. La un generator eolian de 4 kilowați, ajunge la zece metri.
Toate problemele de acumulare a energiei electrice pentru încălzire, tipice pentru sistemele solare, se aplică pe deplin turbinelor eoliene.
- Este clar că încălzirea alternativă a unei case de țară folosind energia eoliană poate fi implementată numai în acele regiuni care sunt caracterizate de vânturi moderate constante - în primul rând în stepe și pe coastă.
- În plus, dacă colectorul poate folosi energia solară direct pentru a încălzi lichidul de răcire, atunci transformarea energiei mecanice a rotației morii de vânt în electricitate este inevitabilă aici și abia apoi în încălzirea aerului din cameră. Ceea ce, după cum ați putea ghici, înseamnă o scădere a eficienței sistemului.
Pompe de căldură
În cele din urmă, cea mai versatilă alternativă la încălzirea centrală sunt pompele de căldură.. Principiul de funcționare al tuturor dispozitivelor de acest tip este același: transferul energiei termice de la o sursă cu potențial scăzut în casă. Mai simplu spus, pompa preia căldură de la un obiect rece și o dă unuia fierbinte.
Așa funcționează pompele de căldură de toate tipurile. Diferența dintre ele este sursa de căldură de grad scăzut.
Toate pompele de căldură au la bază același sistem simplu care se vede prin dezasamblarea oricărui frigider: un compresor, un schimbător de căldură și un evaporator. Dar implementarea specifică poate varia foarte mult, dând o variație mare a costului soluției.
panza freatica
Pompele de căldură sol-apă sunt cele mai versatile surse alternative de încălzire pentru o casă de țară în ceea ce privește zona climatică. Principiul funcționării lor se bazează pe faptul că, chiar și în zonele de permafrost la o adâncime de câteva zeci de metri, temperatura solului este constant peste zero.
În consecință, schimbătoarele de căldură care preiau căldură din sol sunt sonde scufundate în puțuri. Lungimea autostrăzilor este de zeci de metri; pe lângă costul ridicat al pompei de căldură în sine, prețul instalării acesteia este impresionant.
Costul forării unui puț este estimat la 1500 - 2000 de ruble pe metru liniar; Se forează mai multe puțuri. Dar tot trebuie să montați pompa în sine și să scufundați sondele ...
Cu toate acestea, instalarea unei pompe de căldură sol-apă cu un colector orizontal este oarecum mai ieftină. Schimbătoarele de căldură sunt îngropate în șanțuri sub nivelul de îngheț. Dezavantajul acestei soluții este suprafața mare necesară pentru instalarea pompei.
Căldura rezultată este folosită pentru a încălzi apa, care este folosită pentru nevoile casnice și pentru a transfera căldura la dispozitivele de încălzire.
apă-apă
Dacă există apă subterană care curge la o adâncime mică în zona dvs., costul implementării proiectului va scădea brusc pentru dvs.
Este mult mai ușor să luăm căldura de care avem nevoie din apa curentă:
- Vă puteți descurca cu o sondă de schimbător de căldură submersibil;
- Adâncimea de foraj poate fi limitată la 10-15 metri.
Aer la apă
Într-o pompă de căldură aer-apă, sursa de căldură este aerul exterior. Schimbător de căldură - un radiator cu o suprafață impresionantă a aripioarelor; este suflat de un ventilator cu viteză mică.
Astfel de pompe au un cost mult mai democratic față de cele anterioare și sunt mult mai ieftin de instalat. Cu toate acestea, când temperatura scade afară, eficiența lor scade și ea dramatic: este mai dificil să iei energie termică din aerul rece.
Parametrul COP este raportul dintre consum și puterea termică. Puteți vedea cum se schimbă la temperaturi de la +7 la -15.
Aer la aer
În sfârșit, enumerând surse alternative de încălzire la domiciliu, nu se poate să nu menționăm campionul absolut în ceea ce privește ieftinitatea proiectului - o pompă de căldură aer-aer. Cel mai simplu exemplu al unui astfel de dispozitiv este un sistem divizat convențional în modul de încălzire.
Datorită faptului că energia electrică nu este cheltuită pentru încălzirea aerului, ci pentru funcționarea unui compresor care pompează căldură de pe stradă, încălzirea cu un aparat de aer condiționat este mult mai economică decât un încălzitor convențional.
În cele mai bune exemple de aparate de aer condiționat cu invertor (folosind conversia inversă a AC în DC și invers pentru a schimba viteza compresorului), pentru fiecare kilowatt de energie electrică consumat, în casă sunt pompați 5 kW de căldură.
Invertoarele de la un producător decent costă până la o mie de dolari cu instalare și sunt capabile să funcționeze la temperaturi exterioare de până la -25C.
Un aparat de aer condiționat inverter este soluția perfectă pentru un climat temperat.
Concluzie
Desigur, nu am enumerat toate metodele alternative de încălzire. Poate puteți extrage informații suplimentare utile pentru dvs. din videoclipul de la sfârșitul articolului. Ierni calde!
