Алтернативни източници на отопление. Източници и методи за алтернативно отопление в частна къща и апартамент

Алтернативното отопление на дома включва всички възможни варианти, които не са били използвани преди 20-30 години. Те включват геотермални източници на топлина, биогорива, филмово подово отопление, инфрачервени нагреватели. В нашата статия ще разгледаме източниците на минимална цена за отопление. Ще опишем някои източници на отопление, за които не е необходимо да плащате пари на комунални услуги. Понякога част от топлинната енергия се взема от спомагателни източници.

Причината за използване на алтернативно отопление е ясна – така е спестявания.Днес цените на енергията и електроенергията се покачват до небеса. Поскъпват газ, твърдо гориво, солариум. В съвременния свят алтернативното отопление е просто необходимо, тъй като минералите не са неограничени и просто не е разумно да се изгарят тонове дърва за отопление на малка стая.

слънчеви системи

Това устройство е предназначено за трансформиране енергия на слънчевата радиацияв други форми на енергия. Например за отопление и охлаждане на вода и въздух. За загряване на охлаждащата течност се използва циркулационна помпа, която насочва топлината към радиатори или конвектори.

Слънчеви опции

Вятърна енергия

Човечеството използва вятърна енергия от много години. и сега в много страни служат на човека. Но сега вятърната енергия се използва главно за генериране на електроенергия. Този вид енергия е чиста и екологична.

Вятър, удря лопатките на турбинатаго върти и генерира енергия. Енергийната ефективност (COP) не надвишава 59%. Още през 1920 г. ученият Бец получава тази стойност. Оттогава тази стойност се нарича "лимит на Бетц". По този начин, ако знаете ефективността на преобразуване, можете да определите необходимата мощност на електроцентралата.

Отличителни черти на вятърните генератори

Настройките се различават в зависимост от технически характеристики на вятърната турбина:

брой остриета;
местоположение на оста на въртене;
стъпка на винта;
материал на елемента.

Вятърните генератори се предлагат с вертикална и хоризонтална ос на въртене.

Конструкцията на витлото с хоризонтална ос може да бъде с една или с множество лопатки. Такива вятърни турбини са най-разпространени, тъй като те имат най-много висока ефективност.

Конструкциите с вертикална ос са разделени на ортогонални и въртележки (ротор Dariaer и Savonius).

Ротор Дария- ортогонална конструкция, при която аеродинамичните лопатки са разположени симетрично една спрямо друга и са монтирани на радиални греди. Тази версия на вятърната турбина е доста сложенпоради аеродинамичния дизайн на лопатките.
- конструкции на вятърни турбини тип въртележка с две перки, които образуват формата на синусоида. За такива структури ефективността не е високо(не повече от 15%). Но ако лопатките по посока на вълната са поставени не хоризонтално, а във вертикално положение и конструкцията е направена многостепенна с ъглово изместване на двойки остриета една спрямо друга, тогава ефективността може да се удвои почти.

Предимства и недостатъци на вятърните паркове

Основното предимство на "вятърните мелници" е, че човек получава възможност да се размножава практически безплатно електричество, без да броим малките разходи за строителство.

За да може вятърната турбина да работи ефективно, постоянни ветрови течения, и зависи само от природата. Техническият недостатък е ниското качество на електроенергията, така че системата трябва да бъде допълнена със спомагателни модули (зарядни устройства, батерии, стабилизатори и др.).

Инсталациите с хоризонтална ос имат достатъчно висока ефективност,но за стабилна работа са необходими регулатор на посоката на потока на вятъра и устройства, които предпазват от ураганни ветрове.

Инсталациите с вертикална ос имат малка ефективност, но са достатъчни компактен и стабиленпо време на силни ветрове. Те работят без механизъм, който ви позволява да следвате посоката на вятъра и са почти безшумни.

Термопомпи

Термопомпите осигуряват отопление на дома, топла вода, климатизация. Тази система работи благодарение на заемане на енергия от околната среда.Можете да акумулирате топлина от земята, въздуха и водата безплатно. Работейки от електрическата мрежа, термопомпите разпределят изразходваната енергия значително по-продуктивно от електрически, твърдо гориво или газови котли. При консумация от 1 kW електроенергия получаваме 4 kW топлина. Така получаваме 3 kW топлина безплатно от околната среда. Такива системи струват повече от газ, твърдо гориво или електрически котли, но за сметка на безплатна природна енергия един топлинен котел се изплаща за няколко години. Енергийната ефективност на термопомпите директно зависи от температурата на нискокачествения топлинен източник. По този начин, колкото по-висока е тя, толкова по-големи са спестяванията.

Друг вид отопление, което ви позволява да спестите сериозно, е въздухът:

Основи на работата на термопомпата

Охлаждащата течност се движи през тръбопровода, който е положен, например, в земята, се затопля 3-4 градуса.След това преминава през термопомпата и топлообменника и пренася натрупаната в околната среда топлина към вътрешния кръг.
Вътрешният кръг е пълен с хладилен агент. Това вещество има доста ниска точка на кипене. Хладилният агент преминава през изпарителя и преминава от течно в газообразно състояние.Това се случва при условия на ниско налягане и температура.
В компресора се извършва компресия на хладилен гази повишаване на температурата
След това горещият газ влиза в кондензатора, където се осъществява топлообмен между газа и охлаждащата течност. Хладилният агент предава собствената си топлина към отоплителната система, охлажда се и отново става течност. След това в отоплителните уреди влиза нагрята течност.
Когато хладилният агент премине през клапана за намаляване на налягането - налягането намалява.Освен това хладилният агент преминава в изпарителя и цикълът се повтаря.

Видове термопомпи

Всички термопомпи работят на същия принцип като всеки хладилник, но има разлики в тяхното изпълнение. Според вида на използвания топлоносител термопомпите се различават, както следва:

Следният материал ще ви помогне да направите термопомпа у дома:

Като се вземат предвид всички характеристики на всеки тип алтернативно отопление, можем да стигнем до извода, че с правилните изчисления и умелата инсталация можете да получите отлична опция за отопление практически от въздуха, без да харчите природни ресурси.

Поради постоянното увеличаване на цената на газа и електричеството, много потребители започнаха да обръщат внимание екологично чисти и икономичниподдръжка на сградни отоплителни системи.

Най-популярните от тях са геотермални системи, вятърни мелници, биогорива и слънчеви системи. Алтернативните методи за отопление на къща, въпреки че първоначално имат висока цена, бързо се изплащат.

Какво представляват алтернативните източници на топлина?

Основната задача на системите е получаване на енергия от възобновяеми източници.Повечето алтернативни устройства могат да се използват за генериране на топлина във всяка област, което показва лекота на използване и минимални изисквания.

Характеристики на слънчевите системи за частна къща

слънчев колекторможе да се използва за отопление жилищни сгради и частни къщи.Слънчевите системи често се използват и за подгряване на вода за лични нужди на потребителите. Слънчевите системи могат да работят в различни режими и в зависимост от избраното оборудване да осигуряват генериране на енергия през цялата годинаили определени сезони.

Панели и колектори поради специални абсорбиращи покрития загрява охлаждащата течноствътрешни инсталации. Течността се подава в специален резервоар, от който влиза в отоплителната система на къщата или в кръговете за гореща вода.

Слънчевите панели пропускат охлаждащата течност между плочите, а тръбната система повишава температурата на течността поради вакуума между външната и вътрешната колби. Под въздействието на ултравиолетовите лъчи абсорбиращият слой започва да взаимодейства с течността и може да я нагрее до 90 градуса.

Слънчевите колектори са източници на нагряване на охлаждащата течност, подавана директно към отоплителните кръгове. За използване на слънчева енергия имате нужда от разширителен съд и помпа, който ще изпомпва вода от инсталациите при достигане на зададената температура.

професионалистихелиосистема:

Тръбни колектори лесен за инсталиране.
Слънчевите панели са различни ниска цена и висока производителностпрез топлия сезон.
Оборудването е подходящо за използване в различни климатични зони.

Внимание!Основният недостатък на слънчевите колектори и батерии е техният висока цена и крехкост.

Схема на свързване на вятърни генератори

Инсталациите представляват устройство с остриета, при чието въртене генерира се електрически ток. Вятърните мелници могат да бъдат с различни размери и форми, в зависимост от тяхното предназначение и терен.

По време на работа на вятърните генератори се зареждат батерии, които впоследствие доставят енергия през преобразувателя за отопление на сгради. Инсталациите имат два вида оси на въртене - хоризонтални и вертикални.

Снимка 1. Схема за свързване на вятърен генератор към електрическата мрежа през контролера към домакински уреди.

Оборудване с хоризонтален монтажлопатките са проектирани да работят в района, където е средната годишна скорост на вятъра повече от 5 m/s.

Вятърни мелници с вертикална осротациите, поради компактните си размери, са оптимално подходящи за използване в частни домове. Необходимата средна годишна скорост на ветровите потоци в този случай трябва да бъде над три метра в секунда.

Сред предимствата на генераторите могат да се отбележат екологичност, ергономичност и възобновяем източник на енергия. Недостатъците на вятърните мелници включват и тях нестабилност, ниска ефективност, висока цена.

Геотермален тип отопление - надеждност и издръжливост?

Термопомпипредставляват два кръга с топлоносителисвързани със специално оборудване. Едната верига е под нивото на земята, а другата се намира в сградата, която отоплява. Геотермална отоплителна система използва топлина, извлечена от земните недра. На местата, където се полага оборудване, средната годишна температура на околната среда е 8-10 градуса.

Течността, която е във външните вериги, се нагрява от земята или водата и се подава в помпата, след което устройството охлажда веществото до отрицателни температури, а отделената топлина се пренасочва към вътрешна отоплителна система.Геотермалното оборудване ще бъде отличен вариант за отопление на помещения с помощта на нискотемпературни уреди.

Снимка 2. Полагане на топлопроводи, които са разположени хоризонтално, под нивото на замръзване на земята.

Топлинни системи инсталирани по три начина:

Хоризонтална.
Вертикална.
Под вода.

Към плюсоветегеотермалното отопление може да се дължи на неизчерпаемостта на природния ресурс, липсата на емисии на вредни вещества в атмосферата, високата ефективност на системата. минусиоборудването е ниска температура на охлаждащата течност във вътрешните вериги ( в рамките на 35-60 градуса), висока цена на инсталациите.

Ще се интересувате още от:

Когато биогоривата идват на помощ

Биогоривото е вещество, получено от животински или растителни вещества, индустрията за органични отпадъци, резултатите от човешката дейност. Биогоривата се предлагат в много форми, но най-често срещаните опции са пелетиили брикети.

За отопление на дома с биогориво трябва да инсталирате бойлер, който ще бъде съвместим с алтернативен източник на енергия.

При изгаряне веществото отделя топлина, която загрява течността в отоплителната система и гарантира поддържането на желаната температура.

Основното предимствотози вид алтернативна енергия е негова мобилност. В процеса на използване на биогорива за отопление на сгради не се отделят вредни вещества в атмосферата. Основният недостатъксуровината е използване на големи площиза засяване на култури, от които може да се произвежда това гориво.

Възможно ли е да инсталирате алтернативно отопление със собствените си ръце

Повечето системи труден за инсталираненезависимо, както изисква инсталационният процес специални инструменти и умения.

Схеми за свързване на вятърни турбини се избират индивидуалнов зависимост от поставената задача. Вятърните турбини са свързани към контролера, който зарежда батериите и прехвърля електричество към инвертора. Този дизайн може да се използва перфектно за осигуряване на частна къща с електричество.

Термопомпинай-често се инсталира вертикално. За да инсталирате оборудването, което ще ви е необходимо пробиване на кладенци на дълбочина повече от 50 метра.Размерът на веригите зависи от мощността на термопомпата. Понякога общата дължина на кладенците достига двеста метра.Външните вериги са свързани към помпа, която взема топлина от тях и я предава към отоплителната система на къщата. Нискотемпературното оборудване получава загрята охлаждаща течност и загрява сградата.

Котли на биогоривамонтиран върху предварително подготвена замазка, чиято дебелина е най-малко 7 см.За най-ефективна работа на отоплителната система, свържете буферен резервоар,представляващ резервоар за вода.

Обемът на устройството се изчислява в зависимост от мощността на котела. Ако отоплителното оборудване е летливо, тогава към него трябва да се подава електричество.

Коминът, който е монтиран на котела за биогориво, трябва да бъде оборудван с колектор за кондензати имат диаметър поне 18 сантиметра. Височината на комина обикновено е повече от четири метра. За да се предпази отоплителната система от противоналягане и сифонен дренаж, в нея е монтиран възвратен клапан, който се намира на общата водоснабдителна тръба. Регулирането на течността и контролът на температурата се извършват с помощта на балансиращи и смесителни клапани.

Търсенето на нови енергийни източници започна много преди да стане ясно, че запасите от въглеводороди на Земята не са толкова безгранични, а изчерпването на недрата има лавинообразен характер. През далечната 1846 г. е създаден първият в света вятърен генератор, през 1861 г. е сглобена и пусната инсталация за получаване на енергия от слънчева светлина. А през 1913 г. геотермалната помпа дава първите киловати. Въпреки това едва наскоро общото ниво на технологично развитие направи възможно преодоляването на редица неразрешими по-рано проблеми и доста ефективно домакинско оборудване за разумни пари започна да навлиза в масово производство. Ще говорим по-нататък колко реалистично е да се направи алтернативно отопление за частна къща.

Какво може да се счита за алтернативно отопление

Така се случи, че няма единен подход към дефиницията и класификацията. Производителите на отоплителни уреди, продавачите на оборудване, медиите са готови да използват тази концепция по свой собствен начин. Доста често алтернативните видове отопление на дома се наричат всичко, което не работи на газ. Това може да включва инсталация на пелети "биогориво", инфрачервени отопляеми подове или йонен електрически котел. Понякога акцентът е върху необичайно изпълнение, например „топъл цокъл“ или „топли стени“, с една дума, всичко е сравнително ново, което се използва активно от края на миналия век.

И така, какво всъщност е алтернатива за частна къща? Нека се съсредоточим върху опциите, при които се спазват три основни принципа.

Първо, ние разглеждаме само възобновяемите енергийни източници.

Второ, производителността на оборудването трябва да е достатъчна, за да допълни поне частично отоплението (като най-енергийно интензивната система), а не само да осигури работата на няколко електрически крушки.

На трето място, цената/рентабилността на електроцентралата трябва да бъде на такова ниво, че би било препоръчително да се използва за вътрешни нужди.

Алтернативни опции за отопление

Предимства и недостатъци на такива системи

По различни причини разработчиците мислят за алтернативно отопление на къща или апартамент. Собствениците на жилища се интересуват най-малко от модните тенденции, всеки се нуждае от нови възможности, които могат да бъдат получени:

Спестете пари от сметки за използвана енергия. Електричество, газ, дизелово гориво и дори дърва за огрев - всичко това редовно се покачва в цената и този процес е необратим.
Осигуряване на пълна автономия или поне намаляване на зависимостта от споделени мрежи и доставчици на трети страни. Практиката показва, че такива системи най-често се използват като алтернатива на газовото отопление поради липса на възможност за свързване към главната.
Не е необходимо да общувате с длъжностни лица, за да получите редица необходими документи. Не е нужно да искате допълнително захранване (електричество) или, например, разрешение за връзване в газова тръба.
Поддръжниците на екологичността не могат да не се радват на факта, че вятърните мелници, термопомпите или слънчевите системи позволяват използването на наистина чисти енергийни източници.
Електроцентралите са напълно безопасни за хората и жилищата, тъй като няма горивен процес (пожар, запалимо гориво, димни газове).

За съжаление във всички отношения все още няма идеален вариант. Някъде получаваме много ниска ефективност, в други случаи имаме сериозни ограничения за работните условия, което на практика се изразява в твърде нестабилни параметри на захранването. Някои инсталации се нуждаят от електричество, за да работят и не могат да работят автономно. Други имат твърде висока цена, поради което възвръщаемостта на инвестицията може да се простира с десетилетия или дори да бъде под въпрос.

Слънчеви колектори в отоплителната система

Отделен въпрос е техническата сложност на такива електроцентрали. Не е лесно за непрофесионалист да ги инсталира и конфигурира, да не говорим, че прави алтернативно отопление от нулата със собствените си ръце. Например, за да създадете достатъчно мощна (и най-важното - работеща) вятърна мелница.

Когато избирате алтернативни методи за отопление на частна къща, трябва да обърнете внимание на следните точки:

разходи за капиталови разходи,
оперативни разходи,
експлоатационен живот на оборудването преди първите повреди,
технически възможности за монтаж,
изисквания за условията на работа (брой слънчеви дни, наличие на ветрове и др.),
истинско изпълнение.

Използване на вятърна и слънчева енергия

Вятърни турбини в отоплителни системи

Кинетичната вятърна енергия обикновено се използва за захранване на сгради, но моделите с висока мощност могат да осигурят поне частично отопление при почти идеални условия. Ако не вземете предвид първоначалните разходи, тогава получената електроенергия не струва нищо на потребителя. Много е важно спомагателните ресурси да не са необходими за работата на вятърния генератор, те функционират автономно през цялото време. Тези агрегати, като спомагателни източници на енергия, се интегрират успешно в системи, където други видове отоплителни уреди са основни.

Стандартно оборудване на вятърната турбина

Има много видове дизайни на вятърни мелници, но те обикновено се разделят на две широки категории:

Хоризонтални вятърни турбини с перки от витло. Тези агрегати са по-производителни (степен на използване на вятърна енергия до 52%), поради което са по-подходящи за нуждите на отопление, но имат редица експлоатационни и потребителски ограничения.
Вятърни генератори с вертикална ос на въртене. Тези турбини са с относително ниска мощност (КИЕВ по-малко от 40%), но не изискват ориентация към вятъра, могат да използват не само ламинарни, но и турбулентни потоци, започват да генерират ток дори при ниски скорости. Те са по-лесни за поддръжка, защото генераторът е близо до земята, а не на мачта в гондола.

Ето някои недостатъци на използването на вятърни мелници за отопление:

Високи капиталови разходи. Повече от 70 процента от средствата се изразходват за спомагателни елементи: батерии, инвертор, автоматика за управление, инсталационни конструкции. Инвестициите се изплащат едва след няколко десетилетия.
Ниска ефективност - ниска мощност. Освен това част от енергията се губи в процеса на преобразуване на електричеството в топлина.
Теренът изисква наличието на постоянни ветрове с висока скорост. Енергията е нестабилна, силно зависима от времето и сезона, изисква редовно наблюдение и натрупване.
Оборудването заема много място.
Вятърните турбини генерират много шум по време на работа.

Забележка! Ако вятърът е твърде силен, генераторът също няма да работи, тъй като се задейства защитна автоматика.

Слънчеви системи: слънчеви батерии и колектори

Слънчевите системи извършват директно нагряване на охлаждащата течност или преобразуват енергията чрез фотоволтаичен метод. При първия вариант слънчевите лъчи загряват вода/антифриз (при някои модели - въздух), който се транспортира до помещенията и отдава топлина през радиатори. Във втория случай фотоните на светлината се трансформират в електрическа енергия, която захранва конвенционалните отоплителни устройства, захранвани с електричество (бойлери, нагреватели, отопляеми подове).

Принципът на действие на слънчевия колектор за отопление и топла вода

Съответно има два вида устройства:

Слънчеви колектори. Системата се състои от верига за циркулация на охлаждащата течност, акумулаторен резервоар и самия колектор. В зависимост от конструкцията колекторите се разграничават: плоски, вакуумни и въздушни (въздухът се използва като охлаждаща течност).
Слънчеви панели. Инсталацията се състои от панели с фотоклетки, контролери и инвертор. Батерията генерира постоянен ток от 24 или 12 волта, който се събира в батериите и след като се преобразува от инвертор в променлив ток (220 V), се подава към контактите.

Забележка! Ако инсталирате дисков уред за отчитане на мрежовото електричество, той ще реагира на тока, получен от слънчевите панели - ще започне да пренавива показанията в съответствие с количеството допълнителна входяща енергия.

Има няколко недостатъка на слънчевите инсталации. На първо място, зависимостта от метеорологичните фактори и цикличността (сезонна и дневна). Батериите имат ниска ефективност, за да осигурят голямо количество стабилна енергия, те трябва да заемат голяма площ и да бъдат оборудвани със скъпи акумулаторни батерии, които често трябва да се сменят. Недостатъкът на колекторите е тяхната зависимост от електричеството (за работата на помпа или вентилатор) или, например, опасността от замръзване на охлаждащата течност.

Фотоволтаичните панели са завършени подобно на вятърните турбини (контролер, батерии, инвертори), така че могат лесно да се комбинират с тях в хибридни системи

Термопомпи за отопление на частна къща

При този метод на алтернативно отопление оборудването извлича и концентрира топлината, която се натрупа в земята, водата или въздуха. Енергията се прехвърля в топлообменници, а за циркулацията на топлоносителите в системата се използват няколко независими вериги. Според принципа на действие термопомпата е подобна на хладилния агрегат (където компресорът е основният захранващ елемент), само че работи в обратна посока.

Характеристики на преноса на енергия в термопомпите

Забележка! Термопомпите могат да се считат за универсален и най-надежден начин за организиране на алтернативно отопление за частна къща. Въпреки това, тяхната работа изисква непрекъснато захранване. Има такова нещо като "коефициент на преобразуване": за всеки консумиран киловат електроенергия се получава около 3-5 kW топлина.

Геотермални инсталации "земя-вода" и "земя-въздух"

Тези инсталации събират топлина от дълги кладенци или хоризонтални слоеве от малки дълбочини. Такива термопомпи са най-ефективни, тъй като топлинната енергия на земята има стабилна производителност и е достъпна на всяка географска ширина. Има два вида устройства:

Вертикалните сонди са разположени в кладенци с дълбочина до няколкостотин метра. Те показват най-добра производителност, но са твърде скъпи, главно поради пробиване.
Хоризонталните колектори се състоят от система от тръби, положени на дълбочина около 1,2-1,5 метра (под нивото на замръзване). Те са по-малко ефективни и заемат значителни площи, които не подлежат на развитие и не са подходящи за отглеждане на трайни насаждения. Основното предимство на такива конструкции е много по-ниските разходи за изкопни работи.

През лятото термопомпата може да работи в реверсен режим, изпълнявайки функциите на климатик

Термопомпа "вода-вода" и "вода-въздух"

Веригата с първичната охлаждаща течност се намира на дъното на незамръзващо езеро или река. По конфигурация е подобен на хоризонтален колектор. Може да се използва топлината на промишлените отпадъчни и канализационни води, както и на подземните води. Има два вида структури:

Водата е топлоносител и се изпомпва вътре в отворения първи контур.
Водата отдава енергията си на затворен първи контур, където "саламура" циркулира като топлоносител.

Очевидно, за да се организира такова енергийно снабдяване, непосредствено близо до къщата трябва да бъде разположен подходящ резервоар с доста голяма площ.

Термопомпи с въздушен източник

За получаване на топлина от въздуха се използват устройства с голям радиатор-топлообменник и производителен вентилатор, който трябва да изпомпва големи обеми въздушни маси. Тези агрегати могат да загряват вода или незабавно да дават енергия на въздуха (например климатици с функция за отопление работят), понякога използват топлината на димните газове или изходящите потоци от вентилационните системи.

Това са най-евтините термопомпи, но те са най-малко продуктивни и не всички могат да работят при значителни минусови температури (в повечето случаи -10 е границата). Само най-модерните инсталации с инверторно управление ще произвеждат топлина при -25 градуса навън.

Вариант за полагане на геотермален колектор

И така, алтернативните начини за отопление на частна къща имат ли право на живот? Несъмнено! Това поне е далновидно. Вече те могат качествено да допълнят традиционните топлогенератори. Ако техническите условия позволяват, е възможно да се сглоби хибридна система и напълно да се премине към възобновяеми източници. Вярно е, че това ще изисква определена сума пари и квалифицирана помощ от професионалисти. Но ако по някаква причина е невъзможно да се измъкнем от въглеводородите, тогава има смисъл да се модернизира конвенционалната отоплителна система, така че да можете да контролирате температурата на охлаждащата течност възможно най-ефективно или, алтернативно, да положите директни усилия за изолация на обвивката на сградата за минимизиране на общите топлинни загуби.

Видео: алтернативни и енергоспестяващи системи за отопление

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

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 търговските вериги. Продуктите са много прости и лесни за използване, предлагат се на много разумни цени.

Основата на такива отоплителни устройства е инфрачервен филм. Най-често срещаните опции са подово отопление 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 домакинства обръщат много внимание, когато обмислят алтернативни източници на отопление за частна къща. Освен това те третират тази категория устройства по-широко.

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

Помислете за алтернативни методи за отопление по-подробно.

Използването на термопомпи (HP) за отопление на помещения

Такива алтернативни източници на отопление на дома като термопомпи се използват най-често днес като алтернативен източник на отопление на помещенията.

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

Принципът на действие на продукта, накратко, се характеризира като "хладилник в обратна посока". Това устройство отнема топлина от околната среда (въздух, почва или вода) и я пренасочва към алтернативно отопление на помещенията. Работата на TN 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, във връзка с което температурата на последния пада.

Охладен, той започва интензивно да натрупва енергия, отнемайки я от стените на изпарителя, свързан към топлообменника. При последния охлаждащата течност се движи интензивно, неофициално наричана "саламура". При 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 HP от четири основни групи, които се различават по видове топлинна енергия, които привличат за отопление на помещения:

Геотермалните помпи (както хоризонтални, така и вертикални) осигуряват отопление чрез използване на топлината на подземните води. Така наречената схема "вода-вода";
Термопомпи, работещи за сметка на топлинна енергия, получена от открити водни обекти с естествен произход (море, езеро, река и др.). Реализирана е схемата "вода-вода";
Натрупването за нагряване на топлината, съдържаща се във въздуха, се извършва по схемата "въздух-вода";
Ако помпата извлича енергията на почвата, тогава работата върви по схемата "почва-вода".

Слънчева енергия или соларни системи за отопление на дома

Слънчевата енергия, благодарение на развитието на нови технологии, преминава от категорията на екзотичните опции за отопление в категорията „алтернативно отопление на частна къща със собствените си ръце“, което всъщност се използва като отоплителни системи.

Днес най-често се използва за отопление на помещение по една от двете опции:

Слънчевата енергия се трансформира директно в електричество. След това натрупаната електроенергия се използва за работа на нагревателните елементи.
Слънчевата енергия се използва за директно нагряване на охлаждащата течност. Последният EC, или LC, преминава през отоплителните уреди, затопляйки през тях помещенията на къщата.

Недостатъците на подобни системи са облачните дни и неизбежно заместването на деня и нощта. Следователно слънчевите колектори се използват успоредно с различни електрически нагреватели.

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

По правило всяка слънчева батерия е оборудвана не само с инвертор и контролер, благодарение на които се образува U = 12/24 V (според I const), но и с вместима акумулаторна батерия, която акумулира излишната електроенергия, генерирана по време на дневни часове.

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

Приложение на котли за биогорива

Независимият монтаж на отоплителни системи, състоящи се от сложна конструкция от тръби в почвата или слънчеви колектори на покрива на къща, 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 рентабилно.

За да запалите био-котел, можете да използвате:

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

Брикетите се считат за най-доброто гориво за такъв котел, тъй като горят дълго време и задържат топлина.

Използване на вятърна енергия

В търговските вериги днес можете да намерите доста ефективни модели устройства, които произвеждат топлинна енергия чрез използване на вятърна енергия (вятърни генератори), които представляват алтернативни видове отопление.

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

Такива алтернативни отоплителни системи за частна къща имат значителен недостатък, те са големи. Например, вятърен генератор, предназначен да генерира 4 kW електричество, има много големи крила (до 10 метра). Алтернативните видове отопление, използващи вятър, напълно притежават всички недостатъци, от които наличните в момента слънчеви системи са „болни“.

Този вариант на алтернативно отопление може да се приложи практически само в райони, които се характеризират с постоянно духащи ветрове. На първо място, това са степи, крайбрежие, планини.

Алтернативните видове отопление на частни къщи, реализирани, като се вземат предвид вятърните турбини, имат поне един недостатък повече от слънчевите системи, разгледани по-горе. Тук е невъзможно получената вятърна енергия да се използва незабавно за нагряване на охлаждащата течност. Необходимо е първо да се трансформира получената механична енергия в електричество и едва след това да се използва последната за загряване на охлаждащата течност и това намалява ефективността на такива системи.

На съвременния пазар има много опции – от котли на твърдо гориво за отопление на дома до термопомпи. Повечето собственици на жилища смятат, че отоплението на къща с газов котел е изгодно, но потребителите на FORUMHOUSE знаят, че при определени условия това далеч не е най-оптималното решение.

Поради постоянното покачване на цените на енергията и високата цена на връзката, много разработчици са загрижени за следните проблеми.

Има ли алтернатива на основния газ;
Какви характеристики могат да имат различните отоплителни системи;
Как да изчислим цената на определен вид гориво;
Изгодно ли е да се използват отоплителни системи на твърдо гориво;
Как да отопляваме къща с ток и да не фалираме;
Може ли термопомпата за дома да замени традиционните отоплителни системи.

А експертите и потребителите на нашия форум ще ви помогнат да намерите отговори на тези въпроси!

Основните критерии за избор на отоплителна система

Опитът в строителството предполага, че автономното отопление на частна къща се избира, като се вземат предвид много фактори: степента на наличност на определен вид гориво, прогнозните месечни разходи за отопление, климатичните условия на живот и топлинните загуби на сградата.

Отоплението на къща в умерен климат е една задача, а към отоплителната система се поставят напълно различни изисквания в региони с още по-студен климат, отколкото в Москва и с многомесечен отоплителен сезон.

Ефективността на отоплителната система у дома зависи не самовърху топлинните характеристики на горивото и ефективността на котела, но също и върху конструктивните характеристики на къщата и степента на нейните топлинни загуби.

Лошо изолираното жилище обезсмисля работата на най-високо ефективната отоплителна система!

Следователно изборът на отоплителна система и котелно оборудване трябва да започне от етапа на проектиране на вашия бъдещ дом. Всеки от опитните разработчици ще се съгласи с твърдението, че тук няма дреболии и всяка грешка или недостатък може да доведе до скъпо преработване.

Преди всичко, нека разгледаме .

Александър ХадинскиРъководител на отдел отоплителни системи на фирма "Моята камина"

Изборът на отоплителна система, на първо място, зависи от това какви комуникации са свързани към къщата. Ако основният газ вече е свързан, тогава изборът на гориво обикновено свършва дотук, т.к. в момента отоплението на къщата поради главен газ е признато за най-доброто решение.

Струва си да се обмисли и удобството при работа на отоплителната система в различни режими на пребиваване: ежедневен, уикенд режим, еднократни посещения. Само след като претеглите всички плюсове и минуси, можете да изберете най-добрия вариант.

При липса на главен газ е възможен процесът на отопление на къщата на така наречения резервоар за газ - запечатан контейнер, заровен на мястото и нуждаещ се от периодично зареждане.

Предимствата на втечнения газ, както и на основния газ, са чистите отработени газове, възможността за инсталиране на компактни комини и малки котли за нагряване на отрова.

С всички предимства, тази система за автономно отопление на къщата има редица недостатъци.

Анатолий Гурин Главен изпълнителен директор на DoM Engineering Systems

Основните недостатъци на резервоара за газ включват: скъпа инсталация, неудобство при зареждане с гориво, получаване на разрешителни и необходимост от периодична поддръжка от висококвалифициран персонал. Освен това резервоарът за газ заема много място на обекта.

Игор Ларин Ръководител на "Котелно оборудване" WIRBEL

Изборът на гориво, а оттам и на котелното оборудване, зависи от степента на наличността му в конкретен регион. Ако къщата има основен природен газ, тогава изборът е очевиден в нейна полза, ако не, тогава е необходимо да се оцени цената и наличността на други видове гориво за отопление в района и съответно да се инсталира оборудване.

Как да сменим газта

Предимствата на газа са добре известни, но всички те се компенсират от изключително високата цена на доставката му. Нека разгледаме алтернативи.

Течно гориво

Дизелово отопление – изисква инсталиране на скъпо и сложно оборудване.

Необходимо е да се намери място за инсталиране на резервоар за гориво. Дизеловото гориво има особена и не за всеки приятна миризма. Също така, поради постоянното нарастване на цените на въглеводородните горива, отоплението с дизелово гориво е един от най-скъпите начини за отопление на къща. Сред основните предимства за този тип отопление на дома може да се откроят висока степен на автоматизация на котела и повсеместното разпространение на дизеловото гориво.

Електричество

Електрическите котли са лесни за работа, екологични, безопасни и безшумни.

Александър Хадински

Въпреки това, с ниски първоначални разходи за закупуване на оборудване, е много скъпо да се отоплявате с електричество, а по време на прекъсване на тока можете да останете без отопление и топла вода. Също така електрически котел за отопление на къща ще трябва да инсталира отделно окабеляване, а ако мощността му надвишава 9 kW, трифазна мрежа от 380 V.

В допълнение към електрическите котли има такива отоплителни устройства като електрически конвектори и инфрачервени излъчватели.

Предимствата на отоплението с електрически конвектори и инфрачервени излъчватели включват минимални първоначални разходи и простота на оборудването. Не е нужно да се занимавате с подреждането на котелното помещение или да провеждате отоплителни тръби. Изглежда, че той извади устройството от кутията, включи го в мрежата и го използва. Но, както показва практиката, не всичко е толкова просто.

Олег Дунаев строителен инженер

Една добре изолирана къща може успешно да се отоплява с електрически конвектор само ако има достатъчно електрическа мощност.

висока ефективност на оборудването;
лекота на монтаж;
представителен външен вид;
безопасност на употреба;
възможността за програмиране на енергоспестяващи режими.

Недостатъците включват:

допълнителни разходи за висококачествено окабеляване;
повишени изисквания към качеството на захранващите елементи.

За разлика от електрически бойлер, инсталирането на конвектор или какъвто и да е модел на IR излъчвател не изисква полагане на тръби и наличието на топлоносител, в резултат на това се намаляват неефективните енергийни разходи за отопление на вода (охладител), бойлер и тръби и топлина загубите се намаляват.

Ето основните критерии за избор на такава отоплителна система.

Олег Дунаев :

- Избираме този начин: мощността на един конвектор е до 1,5 kW (повече - щепселите се топят и контактите на релето изгарят).

Програматорът има собствено захранване (настройките се запазват при изключване на захранването). За 10 кв.м. площ изисква приблизително 1 kW мощност на конвектора.

Електричество - 380V, 3 фази, разрешена мощност - минимум 15 kW. Секция за окабеляване - 3х2,5 кв.мм. Полагаме специални преобразувателни линии и свързваме не повече от три конвектора към една линия.

Електрически конвектор за стена е най-добре окачен под прозорец на около 15 см от пода.

Отоплението с електричество е един от най-скъпите начини за отопление на жилище. Изглежда, че евтиното отопление с електричество е мит. Въпреки това, потребител на нашия форум Александър Федорцов(псевдоним във форума Скептик ) опровергава това твърдение със собствен пример.

Скептик Потребител на Forumhouse

Построих самостоятелно добре изолирана рамкова къща върху основата на UWB. Първо, според проекта за отопление на къща с площ от 186 кв.м. се предполагаше котел на твърдо гориво. След малко размисъл реших, че изобщо не искам да ставам кочегар, а по-скоро да използвам нощната тарифа и да загрявам вода в надежден домашен топлоакумулатор с обем 1,7 кубични метра.

Вода се загрява през нощта от електрически нагревателни елементи до 50 C, ви позволява успешно да отоплявате къщата през зимните месеци с подова система с водно отопление. Можете да следите температурата с персонализиран контролер.

Александър Федорцов

Поставих подовото отопление в котелното върху лист пяна пластмаса с плътност 35 и дебелина 10 см. Топлинният акумулатор е добре изолиран - 20 см каменна вата на капака на резервоара, по стените - 15 см. .рубли През януари те извадиха не повече от 2 хиляди рубли

твърдо гориво

Дърва за огрев, въглища, горивни брикети.

Александър Хадински

Котел на твърдо гориво (въглища, дърва за огрев) изисква постоянно внимание, на практика превръщайки собственика си в котел. Такива конструкции могат да се използват на места, където не се доставя нито газ, нито електричество. Те са най-достъпни и са най-евтини. При използване на котли на твърдо гориво е особено важно да се спазват мерките за пожарна безопасност.

Игор Ларин

Степента на автономност на котлите на твърдо гориво може да се увеличи чрез използване на буферен резервоар - акумулатор на топлина в системата. Благодарение на TA се натрупва топлина и се намалява броят на отметките в котела.

Средно времето за работа на котел на твърдо гориво на един раздел е най-малко 3 часа, максимум 12 или повече часа. Терморегулаторът контролира подаването на въздух в горивната камера, а защитата от прегряване се осигурява от специален клапан и топлообменник за защита от прегряване.

При използване на твърди горива не е необходимо да общувате с доставчици и да получавате разрешения за инсталиране на котел. Всичко се регулира от SNiP, които трябва да се спазват по време на монтажа на отоплително оборудване. Също така трябва да следвате препоръките на производителя за пожарна безопасност.

Като резервна отоплителна система в случай на прекъсване на електрозахранването има смисъл да инсталирате многогоривен котел или да комбинирате няколко нагревателя.

Александър Хадински

Често се използва допълнителен котел за повишаване степента на автоматизация на котел на твърдо гориво, електрически котел или камина с водна верига са свързани към веригата.

Автономното отопление в частна къща чрез комбинирани котелни е скъп вариант. Тези видове котли комбинират три вида котли наведнъж - твърдо гориво, електрически с газова или дизелова горелка и са най-скъпите от домакинските котли. В случай на прекъсване на захранването е по-добре да свържете непрекъсваемо захранване, което ще позволи на оборудването да продължи да работи до 48 часа по време на прекъсване на захранването.

Игор Ларин

Възможно е и дори е необходимо да се комбинират различни устройства за отопление на помещения, особено в региони, където е възможен недостиг на гориво.

Практични са системи, при които котлите на твърдо гориво се комбинират с камини на дърва, тоест системата включва допълнителен топлогенератор (камина), който поддържа или ускорява отоплението на системата.

Предимството на използването на многогоривни котли е възможността за комбиниране на два вида гориво в едно оборудване. В котел с две пещи в едната може да се гори твърдо гориво (дърва, въглища, брикети), а в другата да се монтира горелка (дизел или пелети). Така собственикът на жилището, в зависимост от ситуацията, може да избере удобния за него вид отопление.

Анатолий Гурин :

- Несъмнените предимства на отоплението на пелети включват: автономност, ниската му цена спрямо електричеството и дизеловото гориво с пропан. Сред минусите може да се отбележи, че е необходимо да се намери място за съхранение на пелети.

А нискокачествените пелети, поради непълно изгаряне, намаляват ефективността на котела.

Самият котел изисква седмично внимание, т.к. необходимо е да почистите горелката и да напълните пелетите.

Времето на непрекъсната работа на котела може да бъде значително увеличено чрез инсталиране на допълнителен бункер за пелети.

През последните години става все по-популярен алтернативни отоплителни системикъщи, построени върху топлинна помпаи др. (виж диаграмата).

Анатолий Гурин :

– Принципът на действие е прост: термопомпата пренася топъл въздух от улицата към къщата. Най-лесният начин да си представите термопомпа е като хладилник: фризерът е в земята, а радиаторът е в къщата.

Опитът от използването на такава отоплителна система показва, че след като изразходваме само 1 kW електричество, получаваме 5 kW топлина.

Въпреки факта, че такава отоплителна система е известна от десетилетия, мнозина са спрени от високите първоначални разходи, необходими за нейното инсталиране.

Отоплителната система е дългосрочна инвестиция във вашия дом, а по-ниските първоначални разходи допълнително се компенсират от по-високите разходи за гориво и поддръжка на котела.

Предимства от използването на термопомпа:

ниско, 5 пъти по-малко, отколкото при отопление на къща с електричество, ;
когато въздухът циркулира от улицата към къщата, няма емисии;
системата не изисква поддръжка;
автономност на работа: термопомпата изисква само електричество, а в случай на прекъсване на тока, термопомпата може лесно да се захранва от генератор на газ.

Как да разберем какво е по-изгодно за отопление на къща

Цената на отоплението се състои от цената на горивото. Няма универсално гориво, което да е еднакво подходящо за всеки регион или дом. Следователно е необходимо да се направи изчисление въз основа на конкретната ситуация.

Може също да има ситуация, когато газът трябва да се извърши след 1-2 години. По това време можете да поставите котел на твърдо гориво и след това да инсталирате газова горелка в него.

Анатолий Гурин

Необходимо е да се избере най-евтиното гориво в региона. Най-изгодно ще им бъде да отопляват къщата. За обективно изчисление е най-добре да се състави обобщена таблица, която показва наличните видове топлинни източници, разходите за тяхното строителство, експлоатационните разходи и експлоатационния живот.

В дългосрочен план е важно да се вземе предвид такъв фактор като удобството при използване на източник на топлина. Опитът показва, че колкото и евтино да е горивото, ниската му цена може да бъде зачеркната от минималната степен на автономност на котела и повишената степен на внимание към работата на това оборудване.

Александър Хадински

Необходимо е да се направи кратък анализ на най-вероятните методи за отопление с един или друг вид гориво.

Познавайки мощността на котела, можете да изчислите цената на разходите за отопление на месец. Приблизително изчисление - 1 kW е необходим за отопление на 10 кв.м. (при условие, че разстоянието от пода до тавана е до - 3 м), освен това трябва да вземете марж от 15-20%, което е необходимо за приготвяне на топла вода.

Средно котелното оборудване работи около 10 часа на ден. Отоплителният сезон в централна Русия продължава 7-8 месеца в годината, през останалото време котелът работи за приготвяне на топла вода и поддържа минимална температура от + 8C в къщата.

Обща сума:

Електричество: Приблизително 1 kWh електроенергия се изразходва за производство на 1 kWh топлинна енергия.

Твърдо гориво: Приблизително 0,4 кг/час дърва за огрев се изразходват за получаване на 1 kW/h топлинна енергия.

Дизелово гориво: Приблизително 0,1 литър дизелово гориво се изразходва за получаване на 1 kWh топлинна енергия.

Газ: Приблизително 0,1 kg втечнен газ се изразходва за производство на 1 kWh топлинна енергия.

В дългосрочен план е необходимо да се вземе предвид увеличението на цените на горивата, базирано на тенденциите от последните години, и срокът на изплащане на първоначалната инвестиция.

По този начин, Изборът на отоплителна система се състои от цял набор от мерки и инженерни решения, които изискват балансиран подход и задълбочен анализ на всяка конкретна ситуация.

Гледайте видеоклипове за необичайното оформление на отоплителната система и как сами да организирате ефективно и евтино отопление с електричество.