Diverse risorse energetiche, acqua e gas diventano ogni anno più costose, quindi i proprietari di appartamenti e case pensano sempre più a come risparmiare. Un risparmio significativo deriva dal riscaldamento alternativo di un'abitazione privata senza gas. Questo e molti altri sistemi permettono ai proprietari di rendere le proprie case completamente indipendenti dal punto di vista energetico. Esistono diverse varietà fonti alternative energie, ognuna delle quali presenta vantaggi e svantaggi.

Caratterizza il concetto di “riscaldamento domestico alternativo”. diversi modi fornitura di riscaldamento per l'abitazione. In precedenza non venivano utilizzati nelle case private.

Condizioni di base per l'utilizzo di questi tipi di fornitura di calore:

• Per generare energia termica si utilizzano fonti energetiche rinnovabili che non prevedono il pagamento di bollette. In questo caso è possibile il loro utilizzo totale o parziale.
• I costi di installazione di questi sistemi dovrebbero essere abbastanza accettabili e non superare il costo dell'edificio riscaldato stesso.

Ragioni comuni per passare al riscaldamento alternativo

Il motivo principale per cui vengono utilizzate fonti alternative di riscaldamento di un'abitazione privata è il regolare aumento dei prezzi di molti tipi di risorse energetiche. Questi includono gas, carbone naturale, elettricità e altre varietà.

Oggi, la rete del gas viene spesso utilizzata per riscaldare una casa privata. Il costo di tale riscaldamento è il più accettabile, ma è in costante aumento. Poiché il gas è una risorsa energetica che prima o poi si esaurirà, la tendenza al rialzo dei prezzi continuerà ininterrottamente. In una situazione del genere, il riscaldamento alternativo può essere definito non solo redditizio dal punto di vista economico, ma anche progressivo, poiché come fonti di calore vengono utilizzate risorse rinnovabili. Di conseguenza, il legno e le risorse fossili non rinnovabili non vengono consumati.

Tipi di riscaldamento alternativo, loro pro e contro

Come risorse alternative vengono utilizzati il ​​vento, il sole, il calore proveniente dalle viscere della terra, i rifiuti umani e quelli industriali. È anche importante che l'utilizzo di queste risorse non comporti inquinamento ambientale, perché sono naturali e rispettose dell'ambiente.

I principali vantaggi dell’ecocarburante sono il risparmio significativo, la conservazione dell’ambiente e delle risorse fossili. L'unico svantaggio delle fonti alternative è il notevole investimento richiesto stato iniziale. Tuttavia, dopo 4-7 anni, tali sistemi si ammortizzano completamente e forniscono al proprietario energia termica senza alcun investimento finanziario da parte sua.

Riscaldamento solare

I sistemi solari per il riscaldamento domestico possono essere utilizzati in due modi:

• trasformazione energia solare in elettrico che serve per funzionare apparecchiature di riscaldamento;
• utilizzo dell'energia solare per riscaldare il liquido refrigerante, che circolerà a causa del funzionamento della pompa o naturalmente e passerà attraverso radiatori per riscaldamento o convettori.

Importante! Utilizzando un collettore solare, puoi realizzare il riscaldamento domestico alternativo più semplice con le tue mani. Oltre al collezionista di cui avrai bisogno pompa di circolazione e batterie.

Lo svantaggio principale dei sistemi solari è che in ogni regione ci sono giornate nuvolose in cui il sistema sarà inefficace. Poiché di notte non c'è luce solare, i sistemi solari non sono adatti al funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7.

Opzioni per riscaldare una casa utilizzando l'energia solare:

1. Per il riscaldamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7 collettore solare funziona in parallelo con i riscaldatori elettrici. Per controllare la temperatura del liquido di raffreddamento vengono utilizzati sensori speciali. Quando la temperatura di riscaldamento dal collettore solare scende al valore minimo impostato, gli elementi riscaldanti vengono accesi.
2. Collettore solare e inverter utilizzato insieme a una batteria ad alta capacità. Di notte e nelle giornate nuvolose, questa batteria sarà la fonte di alimentazione. Lo svantaggio di questa opzione è che la durata della batteria è di cinque anni e il costo per l'acquisto di nuovi prodotti equivale a cinque anni di bollette elettriche.
3. Un'altra opzione - batterie solari con inverter e controller, che vengono utilizzati insieme a eventuali riscaldatori elettrici.

Energia eolica

Una delle opzioni per il riscaldamento alternativo di un cottage è l'uso dell'energia eolica. Lo puoi trovare in offerta attrezzatura finita per impostare il sistema. Il suo prezzo è abbastanza ragionevole. Tuttavia, poiché questa apparecchiatura è destinata all'uso industriale, le dimensioni della girante sono impressionanti. Ad esempio, un generatore eolico da 4 kW può avere una girante di 10 m.

Importante! Metodi alternativi per riscaldare una casa utilizzando i generatori eolici sono adatti per le regioni con clima ventoso costante. Questi sono territori nella zona della steppa e insediamenti sulla costa del mare.

Le turbine eoliche presentano gli stessi problemi operativi dei sistemi solari. Una cosa è che in quest'ultimo l'energia solare viene utilizzata direttamente per il riscaldamento, poi quando si usa l'energia eolica tutto è molto più complicato. In questo caso l’energia meccanica derivante dalla rotazione delle pale del mulino a vento deve essere convertita in energia elettrica. Solo dopo è possibile riscaldare la casa. Tutto ciò porta ad una diminuzione dell'efficienza del sistema di riscaldamento.

Energia termica della terra

Per utilizzare l'energia geotermica avrai bisogno di speciali pompe di calore. Convertono il calore emesso dalle falde acquifere, dalla terra e dall'aria circostante. In questo caso, la temperatura del mezzo utilizzato deve essere superiore allo zero.

Il principio di funzionamento del sistema si basa sulla raccolta del calore mediante pompe di calore, sulla sua conversione e trasferimento al circuito di riscaldamento. La pompa contiene tre circuiti chiusi:

• quello esterno preleva calore dalla sorgente (in questo circuito circola una soluzione salina o antigelo);
• il circuito interno è riempito con freon o altro refrigerante;
• il liquido di raffreddamento circola nel terzo circuito di riscaldamento.

Puoi realizzare questo riscaldamento alternativo di una casa privata con le tue mani se costruisci opzione più semplice pompa di calore. A seconda del tipo di fonte di calore utilizzata e del tipo di liquido refrigerante Vengono utilizzate diverse pompe di calore:

• acqua-acqua;
• aria-aria;
• acqua sporca;
• acqua-aria.

Importante! Nella realizzazione di vengono utilizzate pompe acqua-aria e aria-aria riscaldamento dell'aria Case. Gli HP terra-acqua e acqua-acqua vengono utilizzati nei sistemi di riscaldamento domestico con refrigeranti liquidi.

La più vantaggiosa dal punto di vista economico è una pompa acqua-acqua. Questi sistemi sono adatti per le case vicino alle quali sono presenti specchi d'acqua privi di ghiaccio. In essi sono posate le condutture di aspirazione del calore. Da un metro di tale tubo si ottengono 30 W di energia termica. La lunghezza della tubazione è determinata dall'area della casa riscaldata e dal fabbisogno di energia termica.

Le pompe che sfruttano il calore dell’aria non possono sostituire completamente i sistemi di riscaldamento tradizionali nei climi freddi. Le pompe di calore, che prelevano calore dal suolo, sono considerate costose. Questi sistemi sono utilizzati al meglio in combinazione con l'acqua pavimenti caldi. Lo svantaggio di tale HP è la notevole lunghezza della tubazione, che raccoglie calore, costosi lavori di perforazione e scavo, nonché la necessità di sviluppare un campo geotermico vasta area.

Caldaia a biocarburante

Una caldaia a biocarburante utilizza rifiuti agricoli (bucce, bucce) e prodotti del legno (segatura, trucioli). Vengono utilizzati per produrre granuli densi chiamati pellet. Sono quelli che vengono bruciati nelle caldaie. I pellet bruciano più a lungo della legna e forniscono più calore. Oltre al pellet, i bricchetti di grandi dimensioni vengono realizzati con scarti vegetali. Le bricchette forniscono 2-4 volte più calore.

Per l'uso in caldaie a gas Il biogas è adatto. È un prodotto di rifiuti organici in decomposizione. Per ottenere il biogas è necessario costruire un capiente serbatoio per lo stoccaggio dei rifiuti e prevedere anche un impianto di miscelazione. Il processo di decomposizione e produzione di gas avviene con la partecipazione di batteri e aria. Il materiale di scarto viene raccolto e scaricato attraverso un'apposita tubazione. Inoltre, avrai bisogno di vari dispositivi per raccogliere il gas, pulirlo e trasportarlo all'impianto di riscaldamento.

Altri sistemi alternativi senza gas

Una caldaia a idrogeno è una fonte alternativa di energia termica rispettosa dell’ambiente. Il principio di funzionamento si basa sulla reazione tra le molecole di ossigeno e idrogeno. Come risultato di questa interazione, viene rilasciata un'enorme quantità di calore. Tuttavia, per utilizzare questo tipo di riscaldamento, è importante seguire scrupolosamente le precauzioni di sicurezza.

Lo svantaggio principale di tale dispositivo è l'alto costo dell'attrezzatura utilizzata. L'unico modo per risparmiare è l'opzione con autoproduzione attrezzatura. Per funzionare, il sistema deve essere permanentemente collegato all'acqua e all'energia elettrica. Anche necessario torcia all'idrogeno, la caldaia stessa, catalizzatori e generatore di idrogeno. Il calore prodotto dalla reazione chimica viene fornito ad uno scambiatore di calore. Come risultato del funzionamento dell'impianto, vengono generati rifiuti: acqua normale.

Quali sistemi alternativi si possono utilizzare in un condominio

Riscaldamento alternativo appartamenti a condominioè realizzato utilizzando una batteria solare con un inverter e un controller, che sono collegati in parallelo ad una presa e vengono utilizzati insieme a riscaldatori elettrici di qualsiasi tipo. Questo schema per risparmiare energia in un appartamento è facile da implementare con le tue mani.

È necessario installare nella propria casa un contatore a disco meccanico, che riavvolgerà l'elettricità nella direzione opposta con tempo sereno, quando le fotocellule genereranno molta più elettricità di quella spesa per il riscaldamento. I contatori elettronici non sono adatti perché non sono sensibili al senso inverso delle correnti. Quando si riavvolgono i kilowatt nella direzione opposta, si ottengono risparmi significativi.

Molti proprietari case di campagna spesso vivono in loro solo in stagione calda per non spendere soldi per mantenere il calore nei locali. E tutto perché non c'è connettività riscaldamento centralizzato– ad esempio, è molto costoso posare i tubi fino al centro abitato più vicino dove questo sistema già esiste. Ma ci sono anche opzioni alternative.

Riscaldamento di una casa estiva: come sostituire le solite fonti di calore

Proviamo a riassumere cosa si intende per riscaldamento alternativo. Molto spesso, questo termine si riferisce a pavimenti non riscaldati, in qualsiasi varietà, siano essi idraulici o elettrici, poiché sono spesso collegati a riscaldamento centralizzato o rete elettrica. Nel nostro caso la parola chiave è “alternativo”, e a qualsiasi fonte energetica tradizionale, sia essa gas, elettricità, o immessa nelle tubazioni dall’autostrada cittadina acqua calda. Considereremo quindi quei metodi che permettono di riscaldare una casa in completa autonomia dai fornitori di servizi.

La caldaia rientra nel nostro settore di interesse? Solo se è collegata ad un proprio pozzo e per riscaldare la caldaia viene utilizzato biogas o energia elettrica ottenuta da fonti rinnovabili. Questi di solito includono l’energia solare ed eolica, il biogas e il calore geotermico. E solo secondariamente sono economici per generare calore direttamente, come i pannelli infrarossi, i pavimenti riscaldati, collegati alle stesse fonti rinnovabili.

Energia del sole

I più popolari sono i collettori solari per il riscaldamento dell'acqua. Il principio di funzionamento di tali strutture è quello di far passare un vettore liquido attraverso tubi rivestiti con vernice nera attraverso una scatola trasparente nella parte superiore, con isolamento termico di alta qualità sul fondo e sui lati. In alcuni casi viene utilizzato il triplex, che mantiene meglio la temperatura all'interno del collettore. I raggi del sole riscaldano il liquido molto rapidamente, ma il calore non viene disperso, bensì accumulato. Quindi l'acqua può essere convogliata nelle linee di alimentazione dell'acqua calda o in un sistema di riscaldamento chiuso.

In modo che i collettori solari funzionino periodo invernale, è necessario installare di più opzione costosa– con tubi a vuoto attraverso i quali vengono aspirati i refrigeranti.

Ma è possibile un altro utilizzo dell’energia solare: convertirla in elettricità. A tale scopo vengono installate apposite batterie di fotocellule sul tetto e su eventuali altre superfici orizzontali idonee, comprese le aree non occupate da piantumazioni e costruzioni del cantiere. Catturando la luce, la convertono in elettricità, che poi va alla batteria, da dove viene utilizzata per azionare dispositivi di riscaldamento, ad esempio i riscaldatori. Oppure direttamente attraverso uno stabilizzatore e un inverter nella rete. Il primo dispositivo protegge dai sbalzi di tensione e il secondo dalla produzione di corrente alternata. Tuttavia, va tenuto presente che in quest'ultimo caso sono ancora possibili fluttuazioni nella fornitura di corrente, quindi è più logico utilizzare le batterie.

Il vento aiuta: otteniamo calore dall'aria

Un'opzione eccellente per generare elettricità è un normale mulino a vento. Anche dove i forti movimenti d'aria sono rari, le raffiche deboli possono far girare le pale orientate verticalmente che ruotano indipendentemente dalla direzione del vento. Molte di queste installazioni sono in grado di produrre circa 2-3 kilowatt, il che garantirà completamente il funzionamento di pavimenti riscaldati elettrici o pannelli a infrarossi. Il vantaggio rispetto alle batterie solari è evidente: non c'è dipendenza dalle ore buie o diurne, il vento soffia anche di notte. Ma il costo di un simile progetto può essere piuttosto elevato. Tuttavia, quando non stiamo parlando dell'autosufficienza di un mulino a vento, ma del comfort in inverno, una volta puoi affrontare grandi spese finanziarie.

Lo svantaggio dei generatori eolici è la necessità di ottenere prima elettricità e solo successivamente calore. Perdite significative in una catena del genere sono inevitabili, ovvero il sistema ha un'efficienza piuttosto bassa. Tuttavia, se realizzi un mulino a vento con le tue mani, puoi ridurre significativamente i costi e allo stesso tempo fornire alla tua casa una fonte costante di energia elettrica, dalla quale possono funzionare non solo le caldaie per il riscaldamento, ma anche gli elettrodomestici. L'unica condizione è che il generatore sia posizionato ad una distanza di circa 100 metri dall'abitazione, in modo che il ronzio delle pale e la vibrazione dell'asta non influenzino impatto negativo sul sistema nervoso dei residenti.

Pompe di calore geotermiche – riscaldamento dal suolo

Forse questo metodo di riscaldamento della casa in inverno è il più costoso e allo stesso tempo il più semplice. Il fatto è che per ottenere un risultato soddisfacente, è necessario posare giri di liquido refrigerante piuttosto lunghi. Inoltre, ci sono 2 opzioni: verticale o orizzontale. Il primo prevede la perforazione di un pozzo profondo, circa 150-200 metri, o diversi 50 metri ciascuno. Cioè, avrai bisogno dell'attrezzatura appropriata e non puoi farlo senza una piattaforma di perforazione. Se i fondi lo consentono, puoi ricorrere a questo metodo: fornirà calore alla casa per molti decenni.

La seconda opzione è l'orientamento orizzontale del sistema geotermico. In questo caso, puoi farlo da solo, poiché devi solo seppellire le curve del tubo attraverso il quale dovrebbe scorrere l'acqua al di sotto del livello di congelamento del terreno. Sono circa 2 metri. Ma devi coprire un'area di almeno 200 metri quadrati, cioè un terreno di circa due acri. Sarà difficile posizionare le piantagioni lì, anche se se le piante hanno un apparato radicale poco profondo, è abbastanza accettabile. Spesso tali sistemi vengono posti sotto la posizione serbatoio artificiale, che garantisce un'efficienza ancora maggiore, poiché l'acqua è un ottimo isolante termico.

Il principio di funzionamento del sistema è il seguente: acqua fredda, ad esempio, da un pozzo entra in un tubo posato in più giri verticali nei pozzi o posato orizzontalmente a serpente nel terreno. La temperatura negli strati profondi del suolo è sempre più alta che sopra la superficie e l'acqua si riscalda gradualmente mentre passa ciclo dopo ciclo attraverso l'intero sistema. È logico che per circolazione forzata sarà necessaria una pompa e questo, a sua volta, comporterà il consumo di elettricità. Ma in combinazione con un mulino a vento, questo tipo di riscaldamento funzionerà praticamente senza fonti energetiche di terze parti.

Biocarburante: rifiuti come combustibile per la fornace

Oggi tutti i tipi di sistemi di riscaldamento alternativi per le case private vengono prodotti sotto forma di stufe domestiche, che funzionano non solo con gas o legna, ma anche con combustibili sfusi. Questi sono i cosiddetti forni reattivi, uno dei quali è, ad esempio,. Uno speciale bunker consente di immagazzinare sia pellet di legno (pellet) prodotti in grandi quantità da molte aziende, sia segatura ordinaria, lolla di grano, trucioli di legno o anche paglia. Tali stufe funzionano anche con le pigne, che possono essere definite una fonte di energia rinnovabile, perché possono essere raccolte in quantità illimitate dalla foresta più vicina, immagazzinando combustibile per l'inverno.

Il vantaggio di tali sistemi di riscaldamento è praticamente l'assenza di fuliggine. Tuttavia, va tenuto presente che l'uso dei coni porta all'accumulo di fuliggine, che richiederà ulteriore manutenzione, compresa la pulizia del camino. Si consiglia di non utilizzare le pigne, poiché il loro contenuto di resina è molto elevato e si forma grandissima fuliggine, anch'essa dannosa per la salute, perché non tutti i prodotti della combustione entrano nel camino. È meglio prendere le pigne per tali scopi e asciugarle accuratamente prima di utilizzarle.

La ricerca di nuove fonti energetiche è iniziata molto prima che diventasse chiaro che le riserve di idrocarburi sulla Terra non sono così illimitate e che l'esaurimento del sottosuolo ha un carattere simile a una valanga. Nel 1846 fu creato il primo generatore eolico al mondo e nel 1861 fu assemblato e lanciato un impianto per generare energia dalla luce solare. E nel 1913, i primi kilowatt furono prodotti da una pompa geotermica. Tuttavia, solo di recente il livello generale di sviluppo tecnologico ha reso possibile il superamento tutta la linea problemi precedentemente irrisolvibili e produzione di massa ha iniziato ad arrivare in modo abbastanza efficace attrezzature domestiche per soldi ragionevoli. Parleremo ulteriormente di quanto sia realistico realizzare un riscaldamento alternativo per una casa privata.

Cosa può essere considerato riscaldamento alternativo

Accade così che non esiste un approccio unico alla definizione e alla classificazione. Produttori di dispositivi di riscaldamento, venditori di apparecchiature, media: ognuno è pronto a sfruttare questo concetto a modo suo. Molto spesso, i tipi alternativi di riscaldamento domestico si riferiscono a tutto ciò che non funziona a gas. Ciò può includere un’installazione di “biocarburante” a pellet, pavimenti riscaldati a infrarossi o una caldaia elettrica ionica. A volte l'enfasi è su un'implementazione insolita, ad es. battiscopa caldo" O " pareti calde“, in una parola, tutto è relativamente nuovo, che ha cominciato ad essere utilizzato attivamente dalla fine del secolo scorso.

Allora qual è davvero l’alternativa per una casa privata? Diamo un'occhiata alle opzioni in cui vengono osservati tre principi di base.

Innanzitutto consideriamo solo le fonti energetiche rinnovabili.

In secondo luogo, le prestazioni dell'apparecchiatura dovrebbero essere sufficienti a integrare almeno parzialmente il riscaldamento (in quanto sistema a maggior consumo energetico) e non solo a garantire il funzionamento di più lampadine.

In terzo luogo, il rapporto costo/redditività della centrale elettrica deve essere tale da rendere consigliabile l'utilizzo per il fabbisogno domestico.

Opzioni di riscaldamento alternative

Vantaggi e svantaggi di tali sistemi

Per vari motivi, i costruttori stanno pensando a un riscaldamento alternativo per una casa o un appartamento. I proprietari di case sono meno interessati Tendenze di moda, tutti hanno bisogno di nuove funzionalità che possono essere ottenute:

• Risparmiare denaro sul pagamento delle bollette per le risorse energetiche utilizzate. Elettricità, gas, gasolio e persino legna da ardere: tutto questo diventa regolarmente più costoso e questo processo è irreversibile.
• Garantire piena autonomia, o almeno ridurre la dipendenza da reti condivise e fornitori terzi. La pratica dimostra che tali sistemi sono spesso utilizzati come alternativa riscaldamento a gas per mancanza di possibilità di collegamento all'autostrada.
• Non è necessario parlare con i funzionari per ottenere tutta una serie di documenti necessari. Non dovrai chiedere capacità aggiuntiva (elettricità) o, ad esempio, il permesso di allacciarti tubo del gas.
• I sostenitori del rispetto dell’ambiente non possono fare a meno di rallegrarsi del fatto che le turbine eoliche, le pompe di calore o i sistemi solari consentano l’uso di fonti di energia veramente pulite.
• Le centrali elettriche sono completamente sicure per le persone e le case, poiché non esiste alcun processo di combustione (fuoco, combustibile infiammabile, gas di combustione).

Sfortunatamente, in ogni modo opzione ideale Non ancora. In alcuni luoghi otteniamo un'efficienza molto bassa, in altri casi abbiamo rigide restrizioni sulle condizioni operative, che in pratica si traducono in parametri di alimentazione troppo instabili. Alcuni impianti necessitano di energia elettrica per funzionare e non sono in grado di funzionare autonomamente. Altri hanno un prezzo molto alto, motivo per cui il ritorno sull’investimento potrebbe richiedere decenni o addirittura essere in discussione.

Collettori solari in un impianto di riscaldamento

Una questione separata è la complessità tecnica di tali centrali elettriche. Non è facile per un non professionista installarli e configurarli, per non parlare di realizzare un riscaldamento alternativo “da zero” con le proprie mani. Ad esempio, crea un mulino a vento sufficientemente potente (e, soprattutto, funzionante).

Quando si scelgono metodi alternativi per riscaldare una casa privata, è necessario prestare attenzione ai seguenti punti:

• costo delle spese in conto capitale,
• costi operativi,
• vita utile dell'attrezzatura fino ai primi guasti,
• capacità tecniche per l'installazione,
• requisiti relativi alle condizioni operative (numero di giorni soleggiati, presenza di venti, ecc.),
• prestazione reale.

Utilizzando l'energia eolica e solare

Generatori eolici negli impianti di riscaldamento

L’energia eolica cinetica viene generalmente utilizzata per alimentare gli edifici, ma modelli potenti possono anche fornire un riscaldamento almeno parziale in condizioni quasi ideali. Se non si tengono conto dei costi iniziali, l'elettricità risultante non costa nulla al consumatore. È molto importante che il generatore eolico non richieda risorse ausiliarie per funzionare; queste funzionano sempre in modo autonomo. Queste installazioni come fonti di energia ausiliarie sono integrate con successo nei sistemi in cui si trovano quelle principali dispositivi di riscaldamento altri tipi.

Dotazione standard di un generatore eolico

Esistono molti tipi di progettazione di turbine eoliche, ma generalmente sono divise in due grandi categorie:

1. Generatori eolici orizzontali con pale a elica. Queste unità sono più produttive (il coefficiente di utilizzo dell'energia eolica arriva fino al 52%), quindi sono più adatte alle esigenze di riscaldamento, ma presentano una serie di limitazioni operative e di consumo.
2. Generatori eolici con asse di rotazione verticale. Queste turbine hanno una potenza relativamente bassa (KIEV inferiore al 40%), ma non richiedono l'orientamento rispetto al vento, possono utilizzare non solo flussi laminari, ma anche turbolenti e iniziano a generare corrente anche a basse velocità. La manutenzione è più semplice perché il generatore è situato vicino al suolo anziché sull'albero di una gondola.

Ecco alcuni svantaggi dell’utilizzo delle turbine eoliche per il riscaldamento:

• Elevati costi di capitale. Oltre il 70% dei fondi viene speso in elementi ausiliari: batterie, inverter, automazione di controllo, strutture di installazione. Gli investimenti vengono ripagati solo dopo diversi decenni.
• Bassa efficienza – bassa potenza. Inoltre, parte dell’energia viene persa nel processo di conversione dell’elettricità in calore.
• Il terreno richiede venti costanti con ad alta velocità. L’energia è instabile, dipende fortemente dalle condizioni meteorologiche e dal periodo dell’anno e richiede un monitoraggio e un accumulo regolari.
• L'attrezzatura occupa molto spazio.
• I generatori eolici creano molto rumore durante il funzionamento.

Nota! Se il vento è troppo forte, anche il generatore non funzionerà perché interviene la protezione automatica.

Sistemi solari: pannelli solari e collettori

I sistemi solari riscaldano direttamente il liquido di raffreddamento o convertono l'energia utilizzando il metodo fotoelettrico. Nella prima opzione, i raggi del sole riscaldano l'acqua/antigelo (in alcuni modelli l'aria), che viene trasportata all'interno dei locali e cede calore attraverso i radiatori. Nel secondo caso i fotoni di luce si trasformano in energia elettrica, che alimenta i dispositivi di riscaldamento convenzionali che funzionano con l'elettricità (caldaie, stufe, pavimenti riscaldati).

Il principio di funzionamento di un collettore solare per il riscaldamento e la fornitura di acqua calda

Di conseguenza, ci sono due tipi di dispositivi:

• Collettori solari. Il sistema è costituito da un circuito di circolazione del liquido refrigerante, un serbatoio di accumulo e dal collettore stesso. A seconda del design, si distinguono i collettori: piatti, sottovuoto e ad aria (l'aria viene utilizzata come refrigerante).
• Pannelli solari. L'impianto è composto da pannelli con fotocellule, controllori e inverter. La batteria produce DC tensione di 24 o 12 volt, che viene raccolta nelle batterie e, dopo essere stata convertita da un inverter in tensione alternata (220 V), viene fornita alle prese.

Nota! Se installi un contatore a disco per tenere conto dell'elettricità della rete, risponderà alla corrente ricevuta pannelli solari– inizierà a riavvolgere le letture in base alla quantità di energia aggiuntiva in entrata.

Svantaggi impianti solari Alcuni. Innanzitutto la dipendenza dai fattori meteorologici e dalla ciclicità (stagionale e giornaliera). Le batterie hanno una bassa efficienza; per fornire una grande quantità di energia stabile devono occupare una vasta area ed essere dotate di costosi batterie ricaricabili, che devono essere cambiati abbastanza spesso. Lo svantaggio dei collettori è la loro dipendenza dall'elettricità (per il funzionamento di una pompa o un ventilatore) o, ad esempio, il pericolo di congelamento del liquido di raffreddamento.

I pannelli fotovoltaici sono equipaggiati in modo simile ai generatori eolici (controller, batterie, inverter), quindi possono essere facilmente combinati con essi in sistemi ibridi

Pompe di calore per il riscaldamento di un'abitazione privata

Con questo metodo di riscaldamento alternativo, l'apparecchiatura estrae e concentra il calore accumulato nel terreno, nell'acqua o nell'aria. Il trasferimento di energia viene effettuato negli scambiatori di calore e diversi circuiti indipendenti vengono utilizzati per far circolare i refrigeranti nel sistema. Il principio di funzionamento di una pompa di calore è simile a unità di refrigerazione(dove l'elemento di potenza principale è il compressore), solo che agisce al contrario.

Caratteristiche del trasferimento di energia nelle pompe di calore

Nota! Le pompe di calore possono essere considerate universali e le più in modo affidabile organizzare un riscaldamento alternativo per una casa privata. Tuttavia, per funzionare necessitano di un’alimentazione elettrica ininterrotta. Esiste un “coefficiente di conversione”: per ogni kilowatt di elettricità consumata si ricevono circa 3-5 kW di calore.

Impianti geotermici “falda-acqua” e “terra-aria”

Queste installazioni raccolgono il calore da lunghi pozzi o strati orizzontali a profondità ridotte. Tali pompe di calore sono le più efficienti perché energia termica il suolo ha caratteristiche stabili ed è disponibile a qualsiasi latitudine. Esistono due tipi di dispositivi:

• Le sonde verticali si trovano in pozzi profondi fino a diverse centinaia di metri. Presentano prestazioni migliori, ma sono troppo costose, soprattutto a causa dei lavori di perforazione.
• I collettori orizzontali sono costituiti da un sistema di tubazioni posate ad una profondità di circa 1,2-1,5 metri (sotto il livello di congelamento). Sono meno efficienti e occupano vaste aree non edificabili e non adatte alla coltivazione piante perenni. Il vantaggio principale di tali strutture è il costo molto più basso dei lavori di scavo.

In estate la pompa di calore può funzionare in modalità inversa, svolgendo le funzioni di un condizionatore

Pompe di calore acqua-acqua e acqua-aria

Il circuito primario del refrigerante si trova sul fondo di un lago o di un fiume privo di ghiaccio. È simile nella configurazione a un collettore orizzontale. È possibile utilizzare il calore proveniente dalle acque reflue e fognarie industriali, nonché dalle acque sotterranee. Esistono due tipi di strutture:

• L'acqua costituisce il liquido refrigerante e viene pompata all'interno del circuito primario aperto.
• L'acqua cede la sua energia ad un circuito primario chiuso, dove circola la “salamoia” come liquido refrigerante.

Ovviamente, per organizzare un simile approvvigionamento energetico, direttamente accanto alla casa deve esserci un serbatoio adeguato di una superficie abbastanza grande.

Pompe di calore ad aria

Per ottenere calore dall'aria vengono utilizzati dispositivi con un grande scambiatore di calore radiatore e un potente ventilatore, che devono pompare grandi volumi di masse d'aria. Questi impianti possono riscaldare l’acqua o cedere direttamente energia all’aria (ad esempio funzionano i condizionatori con funzione di riscaldamento); talvolta sfruttano il calore dei fumi o i flussi in uscita da sistemi di ventilazione.

Queste sono le pompe di calore più economiche, ma sono le meno efficienti e non tutte possono funzionare in modo significativo temperature sotto lo zero(nella maggior parte dei casi -10 è il limite). Solo le installazioni più avanzate controllate da inverter forniranno calore a -25 gradi all'esterno.

Opzione per la posa di un collettore geotermico

Quindi, i metodi alternativi di riscaldamento di una casa privata hanno diritto alla vita? Indubbiamente! Questo è a dir poco preveggente. Già adesso possono integrare qualitativamente i tradizionali generatori di calore. Se permesso specifiche tecniche, puoi assemblare un sistema ibrido e passare completamente alle fonti rinnovabili. È vero, ciò richiederà una certa somma di denaro e assistenza qualificata da parte di professionisti. Ma se per qualche motivo non è possibile allontanarsi dagli idrocarburi, allora ha senso modernizzare il sistema di riscaldamento convenzionale in modo da poter regolare la temperatura del liquido di raffreddamento nel modo più efficiente possibile o, come opzione, dirigere gli sforzi per isolare l’involucro edilizio al fine di minimizzare perdite totali Calore.

Video: sistemi di riscaldamento alternativi e a risparmio energetico

Nella maggior parte dei casi vengono utilizzati sistemi di fornitura di calore tipologie tradizionali fonti energetiche: legna da ardere, carbone, gas, elettricità, gasolio. Tuttavia, insieme a loro, hanno trovato applicazione anche altre fonti di energia termica: la radiazione solare e i sistemi geotermici. Come realizzare correttamente il riscaldamento alternativo per una casa privata con le proprie mani e cosa è necessario tenere in considerazione quando si completa e si redige uno schema di installazione?

Caratteristiche del riscaldamento domestico alternativo

Affinché qualsiasi fornitura di calore possa funzionare, è necessaria una fonte di energia termica. A questo scopo vengono utilizzati tutti i tipi di carburante. Ma riscaldamento alternativo casa di campagna funziona secondo un principio diverso. Il riscaldamento del liquido di raffreddamento avviene a causa dell'influenza dell'energia solare o differenza di temperatura nel terreno.

A prima vista, i tipi alternativi di riscaldamento di una casa privata sono i più efficaci ed economicamente economici. La loro efficienza è raramente inferiore al 98%. Tuttavia, in realtà, l'uso di fonti energetiche alternative è associato alle seguenti difficoltà:

• Dipendenza dai fattori meteorologici. Ciò vale soprattutto per collettori solari;
• Potenza relativamente bassa. Di questo bisogna tener conto se sarà l'unica fonte di calore;
• Costo elevato delle attrezzature;
• Difficoltà di installazione e ulteriore manutenzione.

Perché, dati questi fattori, realizzano un riscaldamento alternativo con le proprie mani? Oltre a questi, è necessario tenere conto del principale punto positivo: bassi costi di manutenzione. Essi infatti sono espressi solo nel consumo energetico necessario al funzionamento attrezzature di pompaggio e centraline elettroniche.

Innanzitutto è necessario calcolare la fattibilità dell'installazione di un riscaldamento alternativo per una casa privata con le proprie mani. Per fare ciò, è necessario prendere in considerazione una serie di fattori importanti caratteristici di ciascun sistema alternativo di fornitura di calore. Pertanto, prima di acquistare e installare l'apparecchiatura, si consiglia di familiarizzare attentamente con le caratteristiche del suo funzionamento e delle caratteristiche tecniche.

In pratica, questa alternativa di riscaldamento fai-da-te dipende fortemente dalle condizioni meteorologiche attuali. Quindi con una potenza nominale di 600 W/m² in condizioni di tempo soleggiato si verifica il seguente peggioramento del trasferimento di calore:

• Nuvole bianche nel cielo – 200-100 W/m²;
• Nuvole grigio scuro o grigie – 50-70 200-100 W/m².

Tali condizioni non consentiranno di considerare i sistemi solari come base visione alternativa riscaldamento di un cottage privato. Pertanto, vengono installati come ausiliari o per fornire la fornitura di acqua calda in estate.

Oltre a questi componenti, quando si sceglie questo metodo di riscaldamento alternativo del cottage, è necessario installarlo sistema di pompaggio. La sua potenza dipende dal volume del liquido refrigerante e dalla durata della linea.

Durante l'installazione dell'impianto solare è necessario rispettare l'angolo di inclinazione del pannello. Dipende dal modello specifico, dalla sua area e dal design del tubo.

Predisposizione del riscaldamento alternativo

Dopo aver scelto lo schema di riscaldamento alternativo ottimale per una casa privata, puoi iniziare la sua installazione. Per fare ciò, è meglio utilizzare i servizi di aziende specializzate. Inoltre, in molti casi, la garanzia sull'apparecchiatura si applica solo se la sua installazione è stata effettuata da rappresentanti dell'organizzazione venditrice.

Tanto installazione più semplice caldaie per il riscaldamento alternativo. Sono installati in un sistema di tubazioni esistente. Tuttavia per operazione appropriataè necessario selezionare il refrigerante appropriato (caldaie a elettrodi) e impostarne la modalità di riscaldamento.

In generale, la tecnologia di installazione dipende in gran parte dal tipo di fornitura di calore alternativa e dal modello specifico dell'impianto di riscaldamento. Ma oltre a questo, devi tenere conto dei seguenti fattori:

• Minimizzazione delle perdite di calore attraverso l'uso di moderni materiali per l'isolamento termico. Ciò è particolarmente vero per il riscaldamento geotermico;
• È obbligatorio disporre di una fonte di alimentazione continua (generatore diesel o benzina), nonché di uno stabilizzatore di corrente;
• Installazione controllo automatizzato sistema di riscaldamento.

In seguito a questi semplici consigli e dopo aver studiato attentamente specifiche fornitura di calore alternativa, è possibile risparmiare notevolmente sui costi.

Nel video puoi vedere un esempio di realizzazione di un sistema solare con le tue mani:

Tradizionalmente una casa privata riscaldato da caldaia a gas. Ma cosa fare se l'impianto non è collegato alla rete del gas? Oppure ci sono interruzioni nella fornitura di gas e in questo caso vuoi avere un'assicurazione? Oppure vuoi semplicemente ridurre la tua dipendenza dal gas e dallo Stato.

In questo caso è necessario considerare l'opzione di un riscaldamento alternativo della casa. E poi vedremo cosa può essere utilizzato. Quali dispositivi serviranno come sostituzione completa? caldaia a gas E fornire riscaldamento senza gas, e che può essere utilizzato solo come supplemento.

Cos'è una fonte di calore alternativa

Poiché tradizionalmente la casa viene riscaldata con una caldaia a gas, per riscaldamento alternativo della casa si intende qualsiasi dispositivo di riscaldamento, che non funziona a gas.

Quando è rilevante?

1. Non riesci a connetterti a rete del gas oppure costa troppo;
2. Vuoi ridurre la tua dipendenza dal gas ed avere un'assicurazione in caso di forti gelate o interruzioni della fornitura;
3. Per risparmiare sui costi di riscaldamento. Combinare e gestire correttamente le fonti di calore ridurrà i costi di riscaldamento.

Tipi di fonti energetiche alternative

Convenzionalmente le fonti di calore alternative si dividono in due tipologie:

1. Quale lavorare in aggiunta alla caldaia. Per vari motivi non sono in grado di fornire completamente calore all'edificio. La potenza di riscaldamento principale è fornita dalla caldaia a gas e altre fonti ne supportano il funzionamento durante i picchi di carico o fuori stagione.
2. Quale sostituzione di una caldaia a gas. Queste sono le fonti di calore in grado di produrre potenza termica sufficiente per riscaldare l'edificio.

Consideriamo quali dispositivi possono essere utilizzati in ciascun caso.

Pompa di calore

I collettori sono ideali per il riscaldamento dell'acqua per la fornitura di acqua calda sanitaria in estate, primavera e autunno. E in inverno possono essere utilizzati solo per supportare il riscaldamento.

Camino con circuito idraulico

Questo camino è una combinazione tra un camino tradizionale e una caldaia a combustibile solido: è installato all'interno e collegato a sistema comune riscaldamento. All'interno del caminetto è installato un contenitore d'acqua, che si riscalda quando la legna brucia. In questo modo non solo si riscalda l'aria nella stanza, ma si riscalda anche l'acqua nell'impianto di riscaldamento, che poi va ai radiatori, al pavimento riscaldato o al serbatoio di accumulo.

In teoria, può diventare un'alternativa al riscaldamento a gas. Ma poiché non dispone di un rifornimento automatico di carburante e deve essere aggiunta nuova legna da ardere ogni 2-4 ore, non dovresti contarci troppo. Se non aggiungi legna in tempo, il fuoco si spegnerà e la casa si raffredderà.

Pertanto, un tale camino dovrebbe essere considerato un'aggiunta alla principale fonte di calore.

Camini ad aria convenzionali

I caminetti convenzionali sono più economici e più facili da installare. Non è necessario collegare preventivamente una tubazione, installare un serbatoio di accumulo o fornire protezione termica. Basta semplicemente assegnare un posto e costruire un camino.

Il camino riscalda solo l'aria circostante. E per aumentarne l'efficienza, puoi far passare i canali d'aria dal camino a ogni stanza. Per questo motivo, il camino riscalderà non solo la stanza in cui è installato, ma anche gli altri locali in cui sono installati i condotti dell'aria.

Le difficoltà con un caminetto normale sono le stesse: non sostituirà una caldaia a gas e dovrai anche aggiungere regolarmente legna e monitorare la combustione. Questo è un ottimo extra fonte di calore alternativa, ma non di più.

Camino a pellet

Un caminetto a pellet inoltre riscalda solo l’aria circostante. Ma presenta due importanti vantaggi:

• Non è necessario disporre in anticipo di un camino. Per un camino di questo tipo, è necessario un tubo di piccolo diametro, che viene condotto nel muro e non attraverso tutti i piani dell'edificio.
• C'è il rifornimento automatico di carburante. Cioè, non è necessario monitorare costantemente la combustione. È sufficiente mantenere una scorta di pellet di combustibile nel bunker. Pertanto un caminetto a pellet andrà benissimo riscaldamento alternativo senza gas. Ma da un punto di vista pratico questo è scomodo: il caminetto è efficace localmente e riscalda solo l'ambiente in cui è installato. È impossibile utilizzare il calore in tutta la casa.

Svantaggi:

• È necessario accedere a pellet di alta qualità che non intasino il bruciatore con fuliggine e brucino bene.

Condizionatori

L'aria condizionata è la soluzione più economica e semplice fonte alternativa di riscaldamento domestico. Puoi installarne uno potente sull'intero piano o uno in ogni stanza.

Maggior parte migliore opzione utilizzando un condizionatore d'aria - nella tarda primavera o all'inizio dell'autunno, quando fuori non fa troppo freddo e non è ancora necessario avviare la caldaia a gas. Ciò ridurrà il consumo di gas dovuto all'elettricità e non supererà la tariffa di consumo mensile di gas.

Punti importanti:

• La caldaia e il condizionatore devono essere collegati tra loro per funzionare in coppia. Cioè, la caldaia deve vedere che il condizionatore funziona e non iniziare a funzionare mentre la stanza è calda. In questo caso è indispensabile un termostato a parete.
• Il riscaldamento con l’elettricità non è più economico del gas. Pertanto, non dovresti passare completamente al riscaldamento con i condizionatori d'aria.
• Non tutti i condizionatori possono essere utilizzati a temperature gelide.

Perdite di calore nascoste in una casa privata

Per diventare meno dipendenti dal gas è necessario lavorare sull’efficienza energetica del proprio edificio. Leggi le possibili perdite di calore nascoste in una casa privata.

1. , di cui potresti non essere a conoscenza.
2. che rendono la tua casa più fredda.

Esperienza personale

Per riscaldare la mia casa utilizzo quattro fonti di calore: una caldaia a gas (principale), un camino con circuito idraulico, sei collettori solari piani e un condizionatore inverter.

Perché è necessario?

1. Avere una seconda fonte di calore (di riserva) se la caldaia a gas si guasta o la sua potenza diventa insufficiente (forti gelate).
2. Risparmia sul riscaldamento. A causa di fonti diverse calore, puoi controllare le tariffe mensili e annuali di consumo del gas per non passare a una tariffa più costosa.

Alcune statistiche

Il consumo medio di gas nel mese di gennaio 2016 è stato di 12 metri cubi al giorno. Con una superficie riscaldata di 200 mq e un ulteriore seminterrato.

Le fluttuazioni dei consumi giornalieri nel corso del mese sono associate alle diverse temperature stradali e alla presenza del sole: in giorni di sole i collettori funzionano e il consumo di gas diminuisce.

conclusioni

Riscaldamento senza gas Forse. Alcune fonti di calore sostituiscono completamente una caldaia a gas, mentre altre possono essere utilizzate solo come integrazione. Per comodità, combiniamo tutto in una tabella:

Esistono altri modi alternativi per riscaldare un edificio che non sono inclusi nell'elenco: stufe, buleryan, caldaie elettriche e altri dispositivi di riscaldamento.

E, naturalmente, è importante ricordare che l’installazione di altre fonti di calore non è l’unico modo per risparmiare gas e ridurne la dipendenza. È necessario lavorare per migliorare l’efficienza energetica complessiva dell’edificio: identificare ed eliminare tutte le perdite di calore, utilizzare il calore in modo più efficiente e ridurre al minimo le perdite di calore nell’edificio.

Riscaldamento senza gas: 7 fonti di calore alternative per una casa privata