Източници и методи за алтернативно отопление в частна къща и апартамент

Качеството на отоплителната система влияе пряко върху комфорта на частна къща. На отоплителната система трябва да се обърне необходимото внимание, тъй като е в стаята, особено в зимен периодще отнеме много време. Днес все повече потребители избират алтернативни източници на топлина за дома си.

Алтернативни отоплителни източници са системи, които работят с топлинни генератори, използващи възобновяеми енергийни източници. Това е слънчева, геотермална и биологична енергия. Използват се котли, термопомпии слънчеви панели, които съхраняват топлина и генерират електричество.

Ето как изглежда котелът на биогориво.

Алтернативните отоплителни системи от всеки тип имат свои собствени трудности и характеристики. По -малко проблемивъзниква при използване на газови и електрически котли. Основният плюс е постоянното подаване на гориво. Достатъчно е да свържете котела веднъж, да го настроите със собствените си ръце и да не се притеснявате, че горивото ще изтече посред нощ. Разбира се, няма застраховка в случай на прекъсвания, спешни случаи, но това се случва рядко.

Отопление на къща с термопомпи вода-вода

Тези методи за отопление предвиждат необходимостта от наличието на кладенец за поемане на подземните води и за обратен поток на отпадъчни води в земята. Потребителят за малка частна къща ще трябва да пробие 2-3 такива кладенци за водоприемник и 1-2 за изхвърляне на отпадъци. Дълбочината на пробиване трябва да бъде 50 м. Необходимо е също така да се получи разрешение от службите за държавен контрол.

Външният вид на помпата вода-вода.

Отопление с термопомпи от солен разтвор вода

За изпълнение на проекта е необходимо да се пробие кладенец с дълбочина до 200 м. Тя трябва да съдържа тръби в U-образна форма заедно с разтвора. Възможно е да се подреди топлообменник, който ще бъде разположен на дълбочина най -малко 5 м. Това е необходимо, за да се намали разликата в топлината, получена в различни месецигодишно.

Отоплителен кръг на базата на помпа за саламура-вода.

Дълбочината и броят на кладенците се определят въз основа на способността да се получат необходимите 50 W топлинна енергия. Идва от всички текущ метърпробит кладенец. В резултат на това алтернативното отопление на частна къща с помощта на термопомпи съгласно схемата вода-вода или саламура-вода се характеризира с минимални разходина отопление в сравнение с показатели, характеризиращи други видове отоплителни системи.

Отопление на дома със слънчеви колектори за съхранение на топлина

Алтернативното отопление със слънчеви термични акумулаторни панели ще зависи пряко от интензитета на слънчевата светлина, който е различен по различно време на годината. През нощта и при облачно време слънчевата радиация не е достатъчна за работата на колекторите.

За какво се използват?

Слънчевите панели често се използват за отопление на вода или за битови и битови нужди. Топлата вода участва в топлообмена в едновалентни резервоари за съхранение. Слънчевите панели могат да действат като допълнителен източник на топлинна енергия за системи за отопление и отопление на вода в резервоари за биовалентно съхранение.

Видове слънчеви колектори

Слънчевите колектори са разделени на два вида:

• апартамент;
• с вакуумна тръба.

Отопление чрез слънчеви панели.

Ако оборудването се използва през лятото, тогава коефициентът на работа и на двата вида ще бъде еднакъв. Вакуумните колектори се препоръчват за зимата. Те могат да работят при температури до -35 градуса.

Плоските колектори могат да загряват въздух до +60 градуса. Вакуумните колектори са предназначени за отопление до +90. По други параметри устройствата са сходни.

Колекторите с вакуумни тръби са идеални за алтернативно отопление Вила... В същото време устройствата могат да загряват вода.

TEK

Хидродинамичният бойлер е друга добра алтернатива отопление на газ... Тя все още няма голяма слава, но простотата, рентабилността на използването при отопление на къща я прави забележима. В допълнение към водата, агрегатите позволяват отоплително масло, сол и мръсна вода.

Дизайн

Инсталацията се състои от разширителен резервоар за отопление на вода, помпа, електрическа помпа. Затоплянето възниква, когато потоците вода, подавани към резервоара, се сблъскат помежду си - освобождава се топлинна енергия. При отопление на помещението водното отоплително тяло е свързано към отоплителната система на частна къща, не се изисква допълнителна инсталация на циркулационна помпа, свързан е котел за затопляне на водата.

Принцип на действие.

Вентилация

Използването на вентилация като източник на отопление звучи поне интересно, защото целта на вентилацията е да се отстрани въздухът от помещенията, който съдържа прах, има недостиг на кислород и наличието на неприятни миризми... Но в края на краищата част от топлината се отстранява с въздуха. Как може да се използва това? Също така във вентилационната система (в захранващата й част) можете да инсталирате нагревателен елемент със собствените си ръце, за да подадете нагрят въздух към къщата.

Захранващата и изпускателната вентилационна система има най -висока ефективност, с принудителна циркулация и рекуперация на топлина.

Системите използват топъл отработен въздух за затопляне на студен въздух. Най -добрата ефективност, степента на използване на оборудването се постига чрез регулиране на дебита на въздуха според действителните му нужди.

От биомаса, която включва органични отпадъци, оборски тор, растения, отпадни води, биогазът се произвежда чрез разлагане от бактерии. Препоръчително е да се затоплят нискоетажни сгради с дървени пелети, трупи, компресирани отпадъци от дървообработващата промишленост. Горивото влиза в бойлерите с помощта различни начиниавтоматизирано подаване. Що се отнася до котлите, работещи на трупи, горивото се зарежда в тях ръчно.

Алтернативата на газовото отопление включва и палетни котли. Те могат да бъдат ръчни или автоматични. Това допринася за факта, че човек не трябва постоянно да е близо до котела. Системата за автоматично управление поддържа температурата при определен параметър.

Ето как изглеждат биогоривата.

Отопление на къщата с котли за отработено масло

Отпадъчните масла не са свързани с възобновяеми енергийни източници, но те участват във формирането на материали, които трябва да се изхвърлят.

Система за подово отопление

Отличен за отопление на селска къща добре познатотоотоплителна схема - "топъл под". По време на инсталацията няма да е необходимо допълнително преустройство. Можете да спестите значителни пари за отопление. Системата пасва под подови настилки... Ако имате необходимите знания и умения, монтажът на топъл под може да се извърши на ръка.

Процес на монтаж на подово отопление.

Таванни нагреватели

Друго алтернативно отопление на селска къща е инсталирането на специални таванни нагреватели. Например фолио, което просто се монтира на тавана. Под въздействието на електрически ток топлината се разпределя равномерно в цялата стая.

Подобен термин се отнася до алтернативни видове отопление в частни къщи, чийто принцип се основава на използването на възобновяема енергия, за която няма кой да плати.

Това включва и видове отопление, чието изпълнение по този начин успява да генерира поне част от топлината.

Алтернативното отопление на частна къща „направи си сам“ често се извършва с помощта на инфрачервени нагреватели. Все повече техни дизайни се предлагат в търговски вериги. Продуктите са много прости и лесни за използване, предлагат се на доста разумни цени.

Основата на такива отоплителни устройства е инфрачервен филм. Най -често срещаните опции са топли подове и топли первази.

Алтернативни източници на отопление могат да се използват и свързват като:

• допълнения към централен източник на топлина (например газов котел);
• основният източник на отопление за цялата къща.

Собствениците на частни жилища обръщат голямо внимание, когато обмислят алтернативни източници на отопление за частен дом. Освен това те тълкуват тази категория устройства по -широко.

Те включват традиционни котли на биогорива, инфрачервено отопление, вятърни турбини, слънчеви панели, колектори и термопомпи.

Нека разгледаме алтернативните методи за отопление по -подробно.

Използването на термопомпи (HP) за отопление на помещения

Причината за това е, че тази технология е най -напредналата.

Принципът на действие на продукта, накратко, се характеризира като "обратен хладилник". Това устройство черпи топлина от заобикаляща среда(въздух, почва или вода) и го пренасочва към алтернативно отопление на помещения. Работата на TH се основава на физическия принцип на Карно.

Хладилният агент, зареден в затворената верига на устройството, се подава към изпарителя, където се разширява с едновременно намаляване на налягането и увеличаване на обема. Успоредно с това хладилният агент частично се изпарява и следователно температурата на последния пада.

Охладен, той започва интензивно да натрупва енергия, като я взема от стените на изпарителя, свързан към топлообменника. В последното охлаждащата течност, неофициално наречена „саламура“, се движи интензивно. В хода на тези манипулации топлинната енергия, натрупана в земните недра, влиза в системата.

Производителите и търговските вериги предлагат алтернативни източници на отопление за частна къща под формата на термопомпи от четири основни групи, различни по видове топлинна енергия, която привличат за отопление на помещението:

1. Геотермалните помпи (хоризонтални и вертикални) осигуряват отопление чрез използване на топлината на подземните води. Така наречената схема "вода-вода";
2. Термопомпи, задвижвани от топлинна енергия, получена от открити резервоари с естествен произход (море, езеро, река и др.). Схемата "вода-вода" е внедрена;
3. Натрупването на топлина, съдържаща се във въздуха за отопление, се извършва по схемата "въздух-вода";
4. Ако помпата извлича енергията на почвата, тогава работата протича по схемата "почва-вода".

Слънчева енергия или слънчеви системи за отопление на дома

Днес най -често се използва за отопление на помещение по един от двата начина:

• Слънчевата енергия се превръща директно в електричество. След това натрупаната електрическа енергия се използва за работа на нагревателните елементи.
• Слънчевата енергия се използва за директно нагряване на охлаждащата течност. Последната EC или компютър преминава през отоплителни устройства, затопляйки помещенията на къщата през тях.

Недостатъците на подобни системи са облачни дни и неизбежно промяна на деня, нощта. Следователно слънчевите колектори се използват паралелно с различни електрически нагреватели.

Алтернативното отопление „Направи си сам“ в тази версия осигурява, че реалната температура на охлаждащата течност се контролира от вградени сензори и ако стойността й падне през нощта или при облачно време под фиксирания минимум, тогава електрическият нагревател се включва автоматично .

По правило всяка слънчева батерия е оборудвана не само с инвертор и контролер, поради което се образува U = 12/24 V (според I const), но и с вместима акумулаторна батерия, в която излишното електричество се генерира по време на светлинните часове се натрупват.

Алтернативни източници на отопление у дома, направени съгласно посочените схеми, с необходимата площ от фотоклетки и съответните капацитети на АВ, е възможно да се внедри напълно автономна отоплителна система.

Използването на котли за биогорива

Независим монтаж на отоплителни системи, състоящ се от сложен дизайнтръби в почвата или слънчеви колекторина покрива на къщата, може да бъде заменен чрез инсталиране на специален котел, който работи на екологично чисти биогорива.

Отоплението на частна къща с електрически или газови котли не винаги е оправдано и икономически изгодно.

За запалване на биокотел можете да използвате:

• дърва за огрев;
• брикети и пелети (например от дървени стърготини или торф);
• биогаз;
• дървени пелети и стърготини и др.

Брикетите се считат за най -доброто гориво за такъв котел, тъй като те изгарят дълго време и запазват топлината.

Използване на вятърна енергия

Те имат доста прилична производителност и балансирано съотношение между производителност на устройството и цена.

Такива алтернативни отоплителни системи за частна къща имат значителен недостатък, те са големи. Например вятърният генератор, проектиран да генерира 4 kW електроенергия, има много големи крила (до 10 метра). Алтернативни възгледиотоплението с използването на вятър напълно има всички недостатъци, с които наличните в момента слънчеви системи са „болни“.

Повечето от нас имат нормално отопление на газ, въглища или комбинирано отопление. Разбира се, има и електрически метод за отопление на помещение, но той не е много често срещан поради високата.Но какво ще стане, ако отоплението внезапно се изключи, повреда в тръбата, затъмнение и т.н.? Не замръзвайте през зимата! Разбира се, че не, защото в този случай на помощ идват алтернативни източници на топлина. то задължителен атрибутв екстремна или дори катастрофална ситуация. Нека поговорим за всичко по -подробно.

Отопление на газ и електричество

Със сигурност може да се каже, че днес е изключително забързан и труден период за мнозина. Всичко може да се случи с газопровода. Например, за решаване на голяма авария отнема много време и ако няма алтернативни пътища за доставка, хората ще замръзнат. Що се отнася до електрическия вариант, първо, той е скъп, и второ, не е много надежден. Това се дължи на възможни претоварвания в мрежата при свързване на голям брой потребители. Въпреки това днес газът и електричеството са основните източници на топлина. Всичко, което можем да направим, е да се пазим в безопасност, като инсталираме аварийно оборудване. Понякога можете да направите алтернативни източници на топлина със собствените си ръце, ще говорим за това малко по -късно.

Котли за твърди и течни горива

Това са може би двете най -често срещани решения днес. Това се дължи на голямата наличност на оборудване. Разбира се трудоемкост монтажни работисе усеща, но цената на твърдото гориво (въглища, дърва за огрев и др.) е доста разумна. Но е необходимо предварително да помислите за такъв източник на топлина и да го инсталирате заедно с газово оборудване... Разбира се, водна системаможе да се извършва паралелно с електрическия конвектор, така че всъщност е по -добре да го направите. Що се отнася до течните котли, това е добро решение, но през последните години популярността на този метод на отопление намалява. Това се дължи на повишената цена на горивото. Растителното и машинното масло действа като последно; добивът също е подходящ. Ако работите в производствено съоръжение, където всеки ден се изливат десетки или дори стотици такова гориво, тогава е време да помислите по този въпрос. Такива алтернативни източници на топлина за дома са изключително актуални, особено ако има запаси от нефт. Нека да продължим.

Произведени алтернативни източници - това е лесно

Понякога ние самите можем да направим нещо за отопление. Най -лесният вариант е бурканска печка. Най -често цев се използва като тяло или стоманена тръбаголям диаметър. В тялото са направени две дупки, още една - горивната камера, втората по -малка - пепелника. Препоръчително е да направите врати. Малко под нивото на вратата на горивната камера е необходимо да се направят скоби, върху които ще се постави решетката. Последните могат да бъдат направени от конвенционални фитинги чрез заваряване. Ако правите бурканска печка от тръба, тогава трябва да заварите горната и долната част. Но не забравяйте, че имате нужда от комин. За да направите това, малка дупка се изрязва отгоре и в нея се вкарва тръба. Всъщност такива алтернативни източници са доста способни да отопляват голяма стая през студения сезон. Въглищата или дървесината се използват като гориво. Не забравяйте, че трябва да се свържете към комина.

Фурни с продължително горене

Тази опция за отопление стана по -често срещана през последните няколко години. Това се дължи не само на добрата реклама, но и на високата ефективност на метода. Изводът е, че има два етапа на изгаряне на гориво. В първия случай дървесният газ тлее и се развива, а във втория - изгарянето на последния. В резултат на това имаме доста ефективно, но в същото време икономично отопление. Но е необходимо внимателно да се следи съдържанието на влага в горивото. Ако тази цифра е по -висока от нормата, тогава количеството отделена топлина няма да бъде толкова голямо, понякога такова гориво дори няма да тлее. Следователно трябва да се обърне повече внимание на съхранението. По -добре да се даде предимство на гараж или друго покрито сухо помещение. Breneran (Канада) и Buleryan се считат за лидери в производството на пещи с продължително изгаряне с въздушен или воден кръг. По принцип такива алтернативни източници на топлина за апартамент не трябва да се пренебрегват. Освен това понякога това е единственото налично решение.

Термопомпи - алтернативни източници на топлина за частна къща

Много хора дори не са чували за този метод на отопление на стаята. Но днес, ако вземем предвид алтернативните източници на топлина, това е един от най -добрите варианти... Това се дължи не само на високата ефективност, но и на безопасността. Изводът е, че топлината, събрана от почвата или водата, се прехвърля към отоплителната система. V лятно временай -често се използва обратният принцип (охлаждане на сгради). Както можете да видите, една термопомпа може да реши няколко проблема. През зимата е отоплителна система, през лятото климатик. Що се отнася до ефективността, разходите за отопление ще бъдат с около 10% по -ниски от разходите за газ. Но често проблемът се крие във факта, че не всеки може да си позволи термопомпи, защото те са скъпо оборудване, което изисква прецизен професионален монтаж. И тази система е твърде зависима от електричеството, така че няма много смисъл, когато има проблеми с електричеството.

Инсталирайте TEK или камина

Хидродинамичната единица (отопление), известна още като TEK, е нов източник на алтернативно отопление на помещения. Дизайнът на агрегата включва разширителен резервоар (хидравличен акумулатор), помпа и електрическа помпа. Принципът на действие се основава на освобождаването на енергия от два потока вода, които се сблъскват помежду си, когато влязат в резервоара. Често той просто се свързва към отоплителната система на апартамент или къща и не изисква инсталация допълнително оборудванекато циркулационна помпа, механичен филтър и др.

Що се отнася до такова решение като инсталиране на камина, това не е достъпно за всички. Но ако живеете на последния етаж или сградата има комин, тогава няма да имате никакви проблеми. Разбира се, че е красиво скъпо удоволствиеи изисква много вътрешно пространство. Но в замяна получавате отлично отопление. По принцип това са най -популярните алтернативни източници на топлина за вили, където има много място и е възможно да направите комин сами. Основното нещо е да разработите правилно системата за отопление на въздуха, така че въздухът да тече през цялата стая.

Основна информация за слънчевите системи

Слънчевите системи, въпреки сложността си, са доста популярни. Но ако използването им в апартаменти е трудно, тогава за лятна резиденция или селска къща това е точно това, от което се нуждаете. Такъв източник на топлина се състои от (вакуум). На покрива е монтиран колектор, който събира енергията на слънцето. Когато лъчите ударят повърхността му, стаята се нагрява. Прави впечатление, че системата работи дори при минусови температури или облачно време. Но не забравяйте, че е изключително важно да се следи състоянието на плочите, да се почистват от сняг, листа и т. Н. Тъй като в резултат на това навлиза в топлообменника, той се използва за отоплителната система и отоплението на водата за битови нужди . Но на места, където слънцето почти никога не е там, е непрактично да се инсталират такива системи.

И така, какво да изберем

Разгледахме основната част от алтернативните източници на топлина. Както можете да видите, има доста от тях. Но това, което ще инсталирате, зависи само от вас. Така че слънчевите системи са за предпочитане в южните и централните райони, а в северните е практически безполезно да се монтират. Камина е подходяща за селска къща и е по -добре да се постави в апартамент.Най -добрите алтернативни източници на топлина за гараж са печки с буркан, тъй като тук можете да изгорите преработката на масло, без да се притеснявате за специфична миризма.

Заключение

Това по принцип е всичко, което може да се каже по тази тема. Изборът е много голям, трябва да се ръководите не само от собствените си предпочитания, но и трезво да оцените финансовите си възможности, както и целесъобразността на този или онзи избор. Ако идвате на вилата няколко пъти в годината, тогава едва ли има смисъл да поставите слънчева система там, това е равносилно на сглобяване на печка в апартамент с ремонт с европейско качество. Разбира се, решението е ваше, но го вземете разумно и преди всичко помислете за безопасността, а също и за това как да не замръзвате в трудни времена.

За собствениците на частни къщи има възможност за значително намаляване на сметките за комунални услугиили изобщо не ползват услугите на доставчици на топлина, електричество и газ. Можете дори да осигурите голяма ферма и, ако желаете, да продадете излишъка. Това е реално и някои вече са го направили. За тази цел се използват алтернативни източници на енергия.

Откъде можете да получите енергия и под каква форма

Всъщност енергията, под една или друга форма, е практически навсякъде в природата - слънцето, вятърът, водата, земята - енергията е навсякъде. Основната задача е да го извлечете от там. Човечеството прави това повече от сто години и е постигнало добри резултати. В момента алтернативните източници на енергия могат да осигурят на къща топлина, електричество, газ, топла вода... Освен това алтернативната енергия не изисква допълнителни умения или допълнителни знания. Можете да направите всичко за вашия дом със собствените си ръце. И така, какво може да се направи:

Всички алтернативни източници на енергия са в състояние напълно да задоволят човешките нужди, но това изисква твърде големи инвестиции и / и твърде големи площи. Затова е по -разумно да се направи комбинирана система: да получавате енергия от алтернативни източници и ако има недостиг, да я „събирате“ от централизирани мрежи.

Използването на слънчева енергия

Един от най -мощните алтернативни източници на енергия за дома е слънчевата радиация. Има два вида инсталации за преобразуване на слънчева енергия:

Не мислете, че инсталациите работят само на юг и само през лятото. Те работят добре и през зимата. При ясно време със снеговалежи производството на енергия е само малко по -ниско, отколкото през лятото. Ако във вашия район голям бройясни дни, можете да използвате подобна технология.

Слънчеви панели

Слънчевите клетки се събират от фотоволтаични преобразуватели, които са направени на базата на минерали, които под въздействието на слънчева светлинаизлъчват електрони - генерират електричество... За лична употреба се използват силиконови фотоконвертори. По своята структура те са монокристални (направени от един кристал) и поликристални (много кристали). Монокристалните имат по-висока ефективност (13-25% в зависимост от качеството) и по-дълъг експлоатационен живот, но са по-скъпи. Поликристалните генерират по-малко електроенергия (9-15%) и се провалят по-бързо, но имат по-ниска цена.

Това е поликристален фотоконвертор. С тях трябва да се работи внимателно - те са много крехки (също монокристални, но не в същата степен)

Монтаж слънчева батериясъс собствените си ръце не е трудно. Първо трябва да закупите определено количество силициеви слънчеви клетки (количеството зависи от необходимата мощност). Най -често те се купуват на китайски търговски платформитип Aliexpress. Тогава процедурата е проста:

Няколко думи за това защо основата за слънчевия панел (батерията) трябва да бъде боядисана бял цвят... Работният температурен диапазон на силициевите пластини е от - 40 ° C до + 50 ° C. Работата при по -високи или по -ниски температури води до бърза повреда на компонентите. На покрива, през лятото, в затворено пространство, температурата може да бъде много по -висока от + 50 ° C. Следователно е необходим бял цвят - за да не се прегрее силиция.

Слънчеви колектори

Слънчевите колектори могат да се използват за загряване на вода или въздух. Къде да насочите нагрятата от слънцето вода - към кранове за топла вода или към отоплителната система - избирате сами. Само отоплението ще бъде нискотемпературно - за топъл под, каквото е необходимо. Но за да може температурата в къщата да не зависи от времето, системата трябва да се направи излишна, така че при необходимост да се свърже друг източник на топлина или котелът да премине към друг източник на енергия.

Има три вида слънчеви колектори: плоски, тръбни и въздушни. Най -често срещаните са тръбни, но други също имат право на съществуване.

Плоска пластмаса

Два панела - черен и прозрачен - са комбинирани в едно тяло. Между тях е разположен меден тръбопровод с форма на змия. Долният тъмен панел се нагрява от слънцето. от него се нагрява мед, а от него - вода, преминаваща през лабиринта. Този метод на използване на алтернативни източници на енергия не е най -ефективният, но е привлекателен с това, че е много лесен за изпълнение. По този начин можете да затоплите водата. Ще бъде необходимо само да се свърже захранването му (с помощта на циркулационна помпа). По същия начин можете да загрявате вода в контейнер или да я използвате за битови нужди. Недостатъкът на такива инсталации е ниската ефективност и производителност. Отнема много време или голям брой плоски колектори за нагряване на голям обем вода.

Тръбни колектори

Това са стъклени тръби - вакуумни или коаксиални - през които тече вода. Специална система позволява максимална концентрация на топлина в тръбите, която се предава на водата, преминаваща през тях.

Системата трябва да има резервоар за съхранение, в който водата се нагрява. Циркулацията на водата в системата се осигурява от помпа. Не можете да направите такива системи самостоятелно - производството на стъклени тръби със собствените си ръце е проблематично и това е основният недостатък. Заедно с високата цена, тя възпира широкото използване на този източник на енергия за дома. А самата система е много ефективна, тя се справя с нагряването на вода за топла вода с гръм и трясък и прави приличен принос за отоплението.

Схема на организацията на отопление и топла вода поради алтернативни източници на енергия - използване на слънчеви колектори

Въздушни колектори

У нас те са много редки и напразни. Те са прости, лесно можете да ги направите сами. Единственият минус е, че се изисква голяма площ: те могат да заемат цялата южна (източна, югоизточна) стена. Системата е много подобна на плоските колектори - черен долен панел, прозрачен връх, но те директно загряват въздуха, който е принуден (от вентилатор) или естествено насочен в стаята. Въпреки привидната лекомислие, по този начин е възможно за дневни часовезагрявка малки стаи, включително технически или спомагателни: вили, навеси за добитък.

Такъв алтернативен източник на енергия като слънцето ни дава своята топлина, но по -голямата част от него отива „никъде“. Да уловите малък дял от него и да го използвате за лични нужди е задачата, която всички тези устройства решават.

Вятърни турбини

Алтернативните източници на енергия са добри, защото се отнасят най -вече до възобновяеми ресурси. Най -вечният, вероятно, вятър. Докато има атмосфера и слънце, има и вятър. Може би за кратък период въздухът ще бъде неподвижен, но не за дълго. Нашите предци са използвали вятърна енергия в мелниците, а съвременният човек я превръща в електричество. Всичко, което е необходимо за това:

• кула, монтирана на ветровито място;
• генератор с прикрепени към него лопатки;
• акумулаторна батерия и система за разпределение на електрически ток.

Всяка кула може да бъде построена от всякакъв материал. Акумулаторната батерия е батерия, тук не можете да се сетите за нищо, но къде да доставите електричество е ваш избор. Остава само да се направи генератор. Може да се купи и готов, но е напълно възможно да се направи от двигател от домакински уреди- пералня, отвертка и др. Ще ви трябват неодимови магнити и епоксидна смола, струг.

На ротора на двигателя маркираме местата за поставяне на магнити. Те трябва да са на еднакво разстояние един от друг. Смиламе ротора на избрания двигател, образувайки "седалки". Дъното на вдлъбнатината трябва да има лек наклон, така че повърхността на магнита да се накланя. Магнитите се залепват към издълбаните места върху течни пирони, те се изливат епоксидна смола... След това повърхността е гладка с шкурка. След това трябва да прикрепите четки, които ще премахнат тока. И това е всичко, можете да сглобите и пуснете вятърен генератор.

Такива инсталации са доста ефективни, но тяхната мощност зависи от много фактори: интензивността на вятъра, колко правилно е направен генераторът, колко ефективно разликата в потенциала се отстранява от четките, от надеждността на електрическите връзки и т.н.

Термопомпи за отопление на дома

Термопомпите използват всички налични алтернативни източници на енергия. Те поемат топлина от вода, въздух, почва. В малки количества тази топлина има дори през зимата, така че термопомпата я събира и пренасочва за отопление на къщата.

Термопомпите използват и алтернативни източници на енергия - топлина от земята, водата и въздуха

Принцип на действие

Защо термопомпите са толкова привлекателни? Фактът, че изразходвайки 1 kW енергия за изпомпването му, в най-лошия случай ще получите 1,5 kW топлина, а най-успешните внедрения могат да дадат до 4-6 kW. И това по никакъв начин не противоречи на закона за запазване на енергията, тъй като енергията се изразходва не за получаване на топлина, но не и за изпомпване. Така че няма несъответствия.

Термопомпите имат три работни кръга: два външни и те са вътрешни, както и изпарителя, компресора и кондензатора. Схемата работи по следния начин:

• В първия кръг циркулира охлаждаща течност, която отвежда топлината от източници с нисък потенциал. Може да се потопи във вода, да се зарови в земята или да отнеме топлината от въздуха. Най -високата температура, достигната в тази верига, е около 6 ° C.
• Нагревателна среда с много ниска точка на кипене (обикновено 0 ° C) циркулира във вътрешния кръг. При нагряване хладилният агент се изпарява, парите влизат в компресора, където се компресират до високо налягане... По време на компресирането се генерира топлина, изпаренията на хладилния агент се нагряват до средна температура от + 35 ° C до + 65 ° C.
• В кондензатора топлината се предава на охлаждащата течност от третия - отоплителен - кръг. Охлаждащите пари се кондензират и след това влизат в изпарителя. И тогава цикълът се повтаря.

Отоплителният кръг се прави най -добре под формата на топъл под. Температурите са най -подходящи за това. Радиаторната система ще изисква твърде много секции, което е грозно и нерентабилно.

Алтернативни източници на топлинна енергия: къде и как да получите топлина

Но най -големите трудности причинява устройството на първата външна верига, която събира топлината. Тъй като източниците са с нисък потенциал (на дъното има малко топлина), са необходими големи площи, за да се съберат в достатъчно количество. Има четири вида контури:

• Тръби с охлаждаща течност, поставени във вода на пръстени. Резервоарът може да бъде всичко - река, езерце, езеро. Основното условие е да не замръзва дори при най -тежките студове. Помпите, които изпомпват топлина от реката, работят по -ефективно; много по -малко топлина се прехвърля в застояла вода. Такъв източник на топлина се реализира най -лесният начин - да се хвърлят тръби, да се завърже товар. Само шансовете за случайни повреди са големи.

  

• Термични полета с тръби, заровени под дълбочината на замръзване. В този случай има само един недостатък - големи обеми земни работи... Трябва да премахнем почвата на голяма площ и дори на солидна дълбочина.

  

• Използване на геотермални температури. Пробиват се редица дълбоки кладенци и в тях се спуска охладителна верига. Хубавото на тази опция е, че изисква малко място, но не винаги е възможно да се пробие на големи дълбочини, а сондажните услуги струват много. Възможно е обаче, но работата все още не е лесна.

  

• Извличане на топлина от въздуха. Ето как работят климатиците с възможност за отопление - те поемат топлина от "извънбордовия" въздух. Дори при минусови температури такива агрегати работят, макар и при не много "дълбок" минус -до -15 ° C. За да направите работата по -интензивна, можете да използвате топлината от вентилационните шахти. Хвърлете няколко в него с охлаждаща течност и изпомпвайте топлината от там.

  

Основният недостатък на термопомпите е високата цена на самата помпа, а инсталирането на полета за събиране на топлина не е евтино. В този случай можете да спестите пари, като направите помпата сами и също така поставите веригата със собствените си ръце, но сумата ще остане значителна. Плюсът е, че отоплението ще бъде евтино и системата ще работи дълго време.

Отпадъци към доход:

Всички алтернативни източници на енергия са с естествен произход, но можете да получите само двойни ползи от инсталациите за биогаз. Те преработват отпадъци от домашни животни и домашни птици. В резултат на това се получава определен обем газ, който след пречистване и изсушаване може да се използва по предназначение. Останалите рециклирани отпадъци могат да се продават или използват в полетата за увеличаване на добивите - много ефективен и безопасен тор.

Накратко за технологиите

Образуването на газ става по време на ферментацията, а бактериите, живеещи в оборския тор, участват в това. Отпадъците от всякакъв добитък и домашни птици са подходящи за производство на биогаз, но торът за едър рогат добитък е оптимален. Дори се добавя към останалите отпадъци за „закваска“ - съдържа точно бактериите, необходими за преработка.

За създаване оптимални условияе необходима анаеробна среда - ферментацията трябва да се извършва без достъп на кислород. Следователно ефективните биореактори са затворени контейнери. За да стане процесът по -активен, е необходимо редовно смесване на масата. В промишлените предприятия за това се монтират бъркалки с електрически задвижвания, в домашно приготвени биогазови инсталации това обикновено са механични устройства - от обикновена пръчка до механични бъркалки, които „работят“ на ръка.

Два вида бактерии участват в образуването на газ от оборския тор: мезофилни и термофилни. Мезофилните са активни при температури от + 30 ° C до + 40 ° C, термофилните - при + 42 ° C до + 53 ° C. Термофилните бактерии работят по -ефективно. При идеални условия производството на газ от 1 литър полезна площ може да достигне 4-4,5 литра газ. Но поддържането на температурата от 50 ° C в завода е много трудно и скъпо, въпреки че разходите са оправдани.

Малко за конструкциите

Най -простата инсталация за биогаз е барабан с капак и бъркалка. В капака е направен изход за свързване на маркуч, през който газът влиза в резервоара. От такъв обем няма да получите много газ, но за един или два газови горелкитова е достатъчно.

По-сериозни обеми могат да бъдат получени от подземен или надземен бункер. Ако говорим за подземен бункер, той е направен от стоманобетон. Стените са отделени от земята със слой топлоизолация, самият контейнер може да бъде разделен на няколко отделения, в които обработката ще се извършва с изместване във времето. Тъй като мезофилните култури обикновено работят при такива условия, целият процес отнема от 12 до 30 дни (термофилните култури се обработват за 3 дни), поради което е желателно времево изместване.

Оборският тор влиза през зареждащия бункер, от противоположната страна се прави разтоварващ люк, откъдето се вземат преработените суровини. Бункерът не е напълно запълнен с биосмес - около 15-20% от пространството остава свободно - тук се натрупва газ. За да се източи, в капака е вградена тръба, чийто друг край се спуска във воден уплътнител - съд, частично напълнен с вода. По този начин газът се изсушава - вече почистеният се събира в горната част, изхвърля се с помощта на друга тръба и вече може да се задави до потребителя.

Всеки може да използва алтернативни източници на енергия. За собствениците на апартаменти е по -трудно да направят това, но в частна къща можете поне да реализирате всички идеи. Има дори реални примери за това. Хората напълно задоволяват собствените си нужди и голяма икономика.

Традиционните източници на топлина или не винаги са налични, или са нежелателни поради екологични, икономически или други причини. В този случай си струва да се обмислят други опции. Алтернативното отопление на дома е автономна система за отопление на дома, използваща най -новите технологии.

ДА СЕ съвременни начиниотоплението се отнася до получаване на топлина от геотермални източници, чрез преобразуване на слънчева и вятърна енергия, изгаряне на биомаса. Също така сред алтернативите е инфрачервеното отопление, когато те могат да се използват общи типовегориво, но в същото време използва иновативна система за разпределение на топлината в цялата стая. Нека разгледаме най -често срещаните опции независимо отоплениевкъщи.

Слънчеви системи

Устройствата за преобразуване на слънчевата енергия в топлинна и електрическа се наричат ​​слънчеви системи. Охлаждащата течност се загрява чрез работата на циркулационната помпа, която доставя топлина към батериите или конвекторите.

Видове слънчеви устройства:

1. Слънчев колектор. Тези алтернативни отоплителни системи обикновено функционират заедно с електрически нагревател... Температурата на топлоносителя се следи от сензори. При ниско слънчево време температурен режимстава неприемливо и в този случай електрическите нагревателни елементи са свързани, за да се осигури правилно отопление.
2. Слънчева батерия. Това оборудванеима не само температурен сензор и инвертор за генериране на напрежение, но и батерия с голям капацитет. През деня батерията съхранява енергия, която след това се използва през нощта или в облачни дни. Ако районът слънчеви панелии батериите са подходящи за размера на сградата, те могат да се използват за създаване на напълно автономна система. Слънчевите системи обаче имат значителен недостатък - висока ценакакто при закупуване на оборудване, така и при смяна на батерии.
3. Слънчева батерия, оборудвана с инвертор и контролер. Системата е включена в електрически контакт. Също така трябва да закупите дисков механичен брояч, тъй като електронен няма да може да записва обратната посока на електричеството. Ако през деня системата генерира повече електроенергия, отколкото е необходимо, измервателният уред отвива киловатите, което позволява значителна икономия.

През последните години използването на вятърна енергия стана икономически оправдано поради широкото използване на вятърни турбини и намаляването на разходите за технологията им на производство. Когато вятърът удари лопатките на турбината, те започват да се въртят, което води до генериране на електричество. Максимална ефективноствятърните турбини не могат да бъдат повече от 59%. Познавайки площта на сградата и ефективността на определена вятърна турбина, можете да изчислите мощността на оборудването, планирано за закупуване.

Характеристики на вятърни турбини

Моделите на вятърните турбини могат да се различават по следните параметри:

• брой остриета;
• местоположението на оста на въртене;
• материалите, от които са изработени частите;
• стъпка на винта.

Има вятърни турбини с хоризонтални и вертикални оси на въртене.Оборудването, оборудвано с хоризонтална ос, може да има едно или набор от остриета. Такова оборудване има най -висока ефективност. Друг вид вятърна турбина има вертикални оси, които от своя страна могат да бъдат въртележки или ортогонални.

При устройства с ортогонални оси остриетата са разположени един срещу друг и се поддържат върху радиални греди. Поради аеродинамичния дизайн, този тип вятърни турбини е технически труден.

Машините с въртележка са оборудвани с две синусоидални остриета. Такива вятърни мелници имат ниска ефективност (до 15%), но ако лопатките са разположени вертикално, на няколко нива и с ъглово изместване на двойките остриета един от друг, коефициентът полезно действиеще се подобри два пъти.

Предимства и недостатъци на вятърните турбини

Предимства на вятърните турбини:

• автономия от комунални услуги и доставчици на гориво;
• безплатно електричество (просто трябва да възстановите разходите за инсталиране);
• екологичност.

Основният недостатък на вятърните турбини е нестабилното снабдяване с електричество в зависимост от метеорологичните условия. Във връзка с това системата трябва да бъде инсталирана допълнителни устройства- стабилизатори, батерии и др. Хоризонталните системи имат добра ефективност, но за стабилна работа се нуждаят от специален регулатор на потока на вятъра, както и защита срещу урагани. Вертикалните устройства имат ниска ефективност, но в същото време са почти безшумни, както и малки по размер и стабилни.

Оборудване от този тип осигурява частна къщаотопление и топла вода... Устройствата функционират, като поемат енергия от въздух, вода или земя. Термопомпите са свързани към електрическата мрежа. В същото време те работят по -ефективно от твърдо гориво, масло, електрически или газови котли... Всеки изразходван киловат електроенергия дава 4 киловата топлинна енергия.

Цената на отоплителните котли е висока, повече от тази на традиционните котли, но благодарение на безплатната естествена енергия, такова оборудване се изплаща за 2-3 години. Работата на оборудването е пропорционална на температурата на алтернативния източник на енергия: колкото по -висока е неговата стойност, толкова по -висока е ефективността.

Принципи на функциониране на термопомпите:

1. Охлаждащата течност се движи през тръби, които отиват към източника на топлина. Там охлаждащата течност се нагрява с няколко градуса, след което се премества през термопомпата и топлообменника към вътрешния кръг.
2. Вътрешният кръг съдържа хладилен агент с ниска точка на кипене. Това вещество се насочва през изпарителя, където се превръща в газообразно състояние при ниско налягане и температура.
3. Газообразният хладилен агент, постъпващ в компресора, се компресира и температурата му се повишава.
4. Нагрятият газ влиза в кондензатора. Има топлообмен между газ и топлоносител. В резултат на това хладилният агент отделя топлина, охлажда се и отново се превръща в течно състояние, след което гореща течност влиза в отоплителната система.
5. След като хладилният агент влезе в редуциращия клапан, налягането пада. След това хладилният агент изтича към изпарителя и цикълът се повтаря.

Разновидности на термопомпи

Термопомпите се различават по вида на алтернативния източник на отопление:

1. Подземни води. Такива устройства са оптимални за почти всеки климат. Топлообменниците се спускат в кладенци, където почвата отделя топлина към системата.
2. Вода-вода. Този метод за получаване на енергия ще бъде ефективен, ако наблизо има подземни води на плитка дълбочина.
3. Въздух към вода. В този случай енергията се получава от въздуха. Недостатък: при ниски температури на въздуха оборудването е неефективно.
4. Въздух -въздух. Това е най -евтиният вариант за инсталиране. Най -новите модели са оборудвани с инвертори, които отопляват помещението дори при външна температура от -25 градуса.

Котел на биогориво

Оборудването, работещо с биогориво, работи на брикети, пелети, дървени стърготини, както и на пелети (дърво, торф, слама). Ако се използват брикети, е възможно да се автоматизира пълненето на котела с гориво.

Недостатъкът на котлите за биогорива е тяхната висока цена. Покупката на брикети също ще струва скъпо.

Инфрачервено отопление

Този тип отоплителна система стана много популярен през последните години. Въпреки че традиционните източници на енергия се използват като гориво, принципът на отопление на помещенията може да се припише на алтернативни. Инфрачервеният нагревател има дефлектор, който създава лъч топлинни инфрачервени лъчи, които почти не взаимодействат с околния въздух. Отоплителната ефективност зависи от температурата на отоплителното устройство и качеството на дефлектора.

Инфрачервеното фолио, използвано за монтаж на "топли подове", също е широко разпространено. Поставя се под подовата настилка по такъв начин, че монтажът й не изисква сложен ремонт.

Алтернативно отопление на частна къща може да се извърши с помощта на "топли первази". Устройствата се монтират под первази по стените. Отоплените стени отделят топлина във вътрешността на помещението и не позволяват да излезе навън. Такова отопление се характеризира с еднородност.

Изборът на конкретен алтернативен метод на отопление зависи от много фактори: метеорологични условия, разходи за гориво, икономическа целесъобразност и т.н. Такива устройства могат да бъдат инсталирани ръчно или можете да се свържете със специалист. Трябва обаче да се помни, че само правилна инсталация- гаранция за надеждна работа на оборудването в продължение на много години.