Naujų energijos šaltinių paieškos buvo pradėtos gerokai anksčiau, nei paaiškėjo, kad angliavandenilių atsargos Žemėje nėra tokios beribės, o podirvio išsekimas pasižymi lavinomis. Dar 1846 metais buvo sukurtas pirmasis pasaulyje vėjo generatorius, o 1861-aisiais surinkta ir paleista energija iš saulės šviesos generuoti instaliacija. O 1913 metais pirmieji kilovatai buvo pagaminti naudojant geoterminį siurblį. Tačiau tik neseniai bendras technologijų išsivystymo lygis leido tai įveikti visa linija anksčiau neišsprendžiamų problemų ir masinė produkcija pradėjo pasirodyti gana efektyviai buitinė įranga už protingus pinigus. Toliau kalbėsime apie tai, kaip realu padaryti alternatyvų šildymą privačiam namui.

Ką galima laikyti alternatyviu šildymu

Taip atsitinka, kad nėra vieno požiūrio į apibrėžimą ir klasifikavimą. Šildymo prietaisų gamintojai, įrangos pardavėjai, žiniasklaida – kiekvienas pasiruošęs šią koncepciją išnaudoti savaip. Gana dažnai alternatyvūs namų šildymo tipai reiškia viską, kas nenaudojama dujomis. Tai gali būti granulių „biokuro“ instaliacija, infraraudonųjų spindulių šildomos grindys arba joninis elektrinis katilas. Kartais akcentuojamas neįprastas įgyvendinimas, pvz. šilta grindjuostė"arba" šiltos sienos“, žodžiu, viskas yra palyginti nauja, kuri buvo pradėta aktyviai naudoti nuo praėjusio amžiaus pabaigos.

Taigi kokia iš tiesų yra alternatyva privačiam namui? Pažvelkime į variantus, kuriuose laikomasi trijų pagrindinių principų.

Pirma, mes atsižvelgiame tik į atsinaujinančius energijos šaltinius.

Antra, įrangos našumo turėtų pakakti bent iš dalies papildyti šildymą (kaip daugiausiai energijos sunaudojančią sistemą), o ne tik užtikrinti kelių lempučių veikimą.

Trečia, elektrinės savikaina/pelningumas turi būti tokio lygio, kad ją būtų tikslinga naudoti buitinėms reikmėms.

Galimybės alternatyvus šildymas

Tokių sistemų privalumai ir trūkumai

Dėl įvairių priežasčių kūrėjai galvoja apie alternatyvų namo ar buto šildymą. Mažiausiai domisi namų savininkai mados tendencijos, kiekvienam reikia naujų funkcijų, kurias galima gauti:

• Sutaupyti pinigų sąskaitoms už panaudotus energijos išteklius apmokėti. Elektra, dujos, dyzelinas ir net malkos – visa tai reguliariai brangsta, o šis procesas negrįžtamas.
• Visiško savarankiškumo užtikrinimas arba bent jau priklausomybės nuo bendrų tinklų ir trečiųjų šalių tiekėjų mažinimas. Praktika rodo, kad tokios sistemos dažniausiai naudojamos kaip alternatyva dujinis šildymas nesant galimybės prisijungti prie greitkelio.
• Jums nereikia kalbėtis su pareigūnais, kad gautumėte daugybę dalykų reikalingus dokumentus. Jums nereikės prašyti papildomos talpos (elektros) ar, pavyzdžiui, leidimo prisijungti dujų vamzdis.
• Ekologiškumo šalininkai negali atsidžiaugti tuo, kad vėjo turbinos, šilumos siurbliai ar saulės sistemos leidžia naudoti tikrai švarius energijos šaltinius.
• Jėgainės yra visiškai saugios žmonėms ir namams, nes nevyksta degimo procesai (ugnis, degus kuras, dūmų dujos).

Deja, visais atžvilgiais idealus variantas Dar ne. Vienur gauname labai žemą efektyvumą, kitur taikome griežtus veikimo sąlygų apribojimus, o tai praktiškai lemia pernelyg nestabilius maitinimo parametrus. Kai kuriems įrenginiams veikti reikalinga elektros energija ir jie negali veikti autonomiškai. Kiti turi labai didelę kainą, todėl investicijų grąža gali užtrukti dešimtmečius arba netgi gali kilti abejonių.

Saulės kolektoriaišildymo sistemoje

Atskira problema yra techninis tokių elektrinių sudėtingumas. Neprofesionalui juos sumontuoti ir sukonfigūruoti nėra lengva, jau nekalbant apie alternatyvų šildymą „nuo nulio“ savo rankomis. Pavyzdžiui, sukurkite gana galingą (o svarbiausia, veikiantį) vėjo malūną.

Renkantis alternatyvius privačių namų šildymo būdus, reikia atkreipti dėmesį į šiuos dalykus:

• kapitalo išlaidų kaina,
• eksploatacinės išlaidos,
• įrangos tarnavimo laikas iki pirmųjų gedimų,
• technines galimybes montavimui,
• eksploatavimo sąlygų reikalavimai (nr saulėtos dienos, vėjų buvimas ir kt.),
• tikras pasirodymas.

Vėjo ir saulės energijos naudojimas

Vėjo generatoriai šildymo sistemose

Kinetinė vėjo energija paprastai naudojama pastatams maitinti, tačiau galingi modeliai taip pat gali užtikrinti bent dalinį šildymą beveik idealiomis sąlygomis. Jei neatsižvelgsite į pradines išlaidas, gauta elektros energija vartotojui nieko nekainuoja. Labai svarbu, kad vėjo generatorius nereikėtų pagalbinių resursų, kad jie veiktų visą laiką. Šie įrenginiai, kaip pagalbiniai energijos šaltiniai, sėkmingai integruojami į sistemas, kuriose yra pagrindiniai šildymo prietaisai kitų tipų.

Standartinė vėjo generatoriaus įranga

Yra daugybė vėjo turbinų konstrukcijų tipų, tačiau paprastai jie skirstomi į dvi dideles kategorijas:

1. Horizontalūs vėjo generatoriai su sraigto tipo mentėmis. Šie agregatai yra našesni (vėjo energijos panaudojimo koeficientas iki 52%), todėl labiau tinka šildymo poreikiams, tačiau turi nemažai eksploatacinių ir vartotojų apribojimų.
2. Vėjo generatoriai su vertikalia sukimosi ašimi. Šios turbinos yra santykinai mažos galios (KIEV mažesnis nei 40 proc.), tačiau nereikalauja orientacijos į vėją, gali naudoti ne tik laminarinius, bet ir turbulentinius srautus, pradeda generuoti srovę net esant nedideliam greičiui. Juos lengviau prižiūrėti, nes generatorius yra šalia žemės, o ne ant stiebo gondoloje.

Štai keletas vėjo turbinų naudojimo šildymui trūkumų:

• Didelės kapitalo sąnaudos. Daugiau nei 70 procentų lėšų skiriama pagalbiniams elementams: akumuliatoriams, keitikliui, valdymo automatikai, montavimo konstrukcijoms. Investicijos atsiperka tik po kelių dešimtmečių.
• Mažas efektyvumas – maža galia. Be to, dalis energijos prarandama elektrą paverčiant šiluma.
• Vietovė reikalauja nuolatinio vėjo didelis greitis. Energija yra nestabili, labai priklausoma nuo oro ir metų laiko, todėl ją reikia reguliariai stebėti ir kaupti.
• Įranga užima daug vietos.
• Vėjo generatoriai veikimo metu sukuria daug triukšmo.

Pastaba! Jei vėjas per stiprus, generatorius taip pat neveiks, nes suveikia automatinė apsauga.

Saulės sistemos: saulės baterijos ir kolektoriai

Saulės sistemos tiesiogiai šildo aušinimo skystį arba konvertuoja energiją naudojant fotoelektrinį metodą. Pirmajame variante saulės spinduliai šildo vandenį/antifrizą (kai kuriuose modeliuose - orą), kuris yra transportuojamas į patalpas ir išskiria šilumą per radiatorius. Antruoju atveju šviesos fotonai paverčiami elektros energija, kuri maitina įprastus šildymo įrenginius, veikiančius elektra (katilus, šildytuvus, šildomas grindis).

Šildymo ir karšto vandens tiekimo saulės kolektoriaus veikimo principas

Atitinkamai, yra dviejų tipų įrenginiai:

• Saulės kolektoriai. Sistema susideda iš aušinimo skysčio cirkuliacijos kontūro, rezervuaro ir paties kolektoriaus. Priklausomai nuo konstrukcijos, išskiriami kolektoriai: plokšti, vakuuminiai ir oro (oras naudojamas kaip aušinimo skystis).
• Saulės elementai. Instaliaciją sudaro plokštės su fotoelementais, valdikliais ir keitikliu. Baterija gamina D.C. 24 arba 12 voltų įtampa, kuri surenkama į akumuliatorius ir, keitikliu pavertus kintamąja įtampa (220 V), tiekiama į lizdus.

Pastaba! Jei įdiegsite disko skaitiklį, kad apskaitytumėte tinklo elektros energiją, jis reaguos į srovę, gautą iš saulės elementai– pradės atsukti rodmenis pagal papildomos gaunamos energijos kiekį.

Trūkumai saulės energijos įrenginiai kai kurie. Visų pirma, priklausomybė nuo meteorologinių veiksnių ir cikliškumo (sezono ir dienos). Akumuliatoriai turi mažą efektyvumą, kad būtų užtikrintas didelis stabilios energijos kiekis, jie turi užimti didelį plotą ir būti brangūs įkraunamos baterijos, kuriuos tenka keisti gana dažnai. Kolektorių trūkumas yra jų priklausomybė nuo elektros (siurblio ar ventiliatoriaus veikimui) arba, pavyzdžiui, aušinimo skysčio užšalimo pavojus.

Fotovoltinės plokštės komplektuojamos panašiai kaip vėjo generatoriai (valdiklis, baterijos, inverteris), todėl su jais nesunkiai galima sujungti į hibridines sistemas

Šilumos siurbliai privačiam namui šildyti

Taikant šį alternatyvaus šildymo būdą, įranga išgauna ir sukoncentruoja žemėje, vandenyje ar ore susikaupusią šilumą. Energija perduodama šilumokaičiuose, o aušinimo skysčiams sistemoje cirkuliuoti naudojamos kelios nepriklausomos grandinės. Šilumos siurblio veikimo principas panašus į šaldymo įrenginys(kur pagrindinis maitinimo elementas yra kompresorius), tik jis veikia atvirkščiai.

Energijos perdavimo šilumos siurbliuose ypatybės

Pastaba! Šilumos siurbliai gali būti laikomi universaliais ir labiausiai patikimu būdu organizuoti alternatyvų privataus namo šildymą. Tačiau, kad jie veiktų, reikalingas nepertraukiamas maitinimas. Yra toks dalykas kaip „konversijos koeficientas“: už kiekvieną sunaudotą elektros energijos kilovatą gaunama apie 3–5 kW šilumos.

Geoterminiai įrenginiai "žemė-vanduo" ir "žemė-oras"

Šie įrenginiai surenka šilumą iš ilgų šulinių arba horizontalių sluoksnių nedideliame gylyje. Tokie šilumos siurbliai yra efektyviausi, nes dirvožemio šiluminė energija turi stabilius rodiklius ir yra prieinama bet kurioje platumoje. Yra dviejų tipų įrenginiai:

• Vertikalūs zondai yra iki kelių šimtų metrų gylio gręžiniuose. Jie pasižymi geresniu našumu, bet yra per brangūs, daugiausia dėl gręžimo darbų.
• Horizontalūs kolektoriai susideda iš vamzdžių sistemos, nutiestų maždaug 1,2-1,5 metro gylyje (žemiau užšalimo lygio). Jie yra mažiau veiksmingi ir užima didelius plotus, kurie nėra statomi ir netinkami auginti daugiamečiai augalai. Pagrindinis tokių konstrukcijų privalumas – daug mažesnė kasimo darbų kaina.

Vasarą šilumos siurblys gali veikti atvirkštiniu režimu, atlikdamas kondicionieriaus funkcijas

Šilumos siurbliai vanduo-vanduo ir vanduo-oras

Pirminis aušinimo skysčio kontūras yra neužšąlančio ežero ar upės dugne. Konfigūracija yra panaši į horizontalų kolektorių. Galima panaudoti šilumą iš pramoninių nuotekų ir nuotekų bei gruntinio vandens. Yra dviejų tipų struktūros:

• Vanduo yra aušinimo skystis ir pumpuojamas atviroje pirminėje grandinėje.
• Vanduo atiduoda savo energiją uždarai pirminei grandinei, kur „sūrymas“ cirkuliuoja kaip aušinimo skystis.

Akivaizdu, kad norint organizuoti tokį elektros tiekimą, šalia namo turi būti tinkamas vandens telkinys. didelis plotas.

Oro šaltinio šilumos siurbliai

Šilumai iš oro gauti naudojami įrenginiai su dideliu radiatoriumi-šilumokaičiu ir galingu ventiliatoriumi, kurie turi pumpuoti didelius oro masių kiekius. Šie įrenginiai gali šildyti vandenį arba tiesiogiai išleisti energiją į orą (pavyzdžiui, veikia oro kondicionieriai su šildymo funkcija, kartais jie naudoja išmetamųjų dujų ar nuotekų šilumą). vėdinimo sistemos.

Tai yra patys nebrangiausi šilumos siurbliai, tačiau jie yra mažiausiai efektyvūs ir ne visi gali veikti reikšmingai minusinės temperatūros(daugeliu atvejų -10 yra riba). Tik pažangiausi inverteriu valdomi įrenginiai lauke užtikrins -25 laipsnių šilumą.

Geoterminio kolektoriaus klojimo galimybė

Taigi, ar alternatyvūs privataus namo šildymo būdai turi teisę į gyvybę? Be jokios abejonės! Tai švelniai tariant yra numanoma. Jau dabar jie gali kokybiškai papildyti tradicinius šilumos generatorius. Jei leidžiama Techninės specifikacijos, galite surinkti hibridinę sistemą ir visiškai pereiti prie atsinaujinančių šaltinių. Tiesa, tam prireiks tam tikrų pinigų ir kvalifikuotos specialistų pagalbos. Bet jei dėl kokių nors priežasčių neįmanoma atsikratyti angliavandenilių, prasminga modernizuoti įprastą šildymo sistemą, kad būtų galima kuo efektyviau reguliuoti aušinimo skysčio temperatūrą arba, kaip pasirinktis, tiesiogines pastangas izoliuoti. pastato apvalkalą, kad būtų kuo mažiau bendrų nuostolių karštis.

Vaizdo įrašas: alternatyvios ir energiją taupančios šildymo sistemos

Daug savininkų kaimo namai dažnai gyvena juose tik šiltasis sezonas kad neišleistų pinigų šilumos palaikymui patalpose. Ir viskas, nes nėra ryšio centrinis šildymas– pavyzdžiui, labai brangu nutiesti vamzdžius iki artimiausios gyvenamosios vietos, kur ši sistema jau yra. Tačiau yra ir alternatyvių variantų.

Vasarnamio šildymas – kaip pakeisti įprastus šilumos šaltinius

Pabandykime apibendrinti, ką reiškia alternatyvus šildymas. Dažniausiai šis terminas reiškia bet kokio tipo nešildomas grindis, nesvarbu, ar tai būtų vanduo, ar elektra, nes jos dažniausiai jungiamos centralizuotas šildymas arba elektros tinklas. Mūsų atveju raktinis žodis yra „alternatyvus“ ir bet kokiems tradiciniams energijos šaltiniams, nesvarbu, ar tai būtų dujos, elektra ar karštas vanduo, patenkantis į vamzdžius iš magistralinio miesto. Todėl mes apsvarstysime tuos būdus, kurie leidžia šildyti namą visiškai autonomiškai nuo paslaugų teikėjų.

Ar katilas patenka į mūsų dominantį sektorių? Tik tuo atveju, jei jis prijungtas prie savo gręžinio, o katilui šildyti naudojamos biodujos arba elektra, gauta iš atsinaujinančių šaltinių. Tai dažniausiai apima saulės ir vėjo energiją, biodujas ir geoterminę šilumą. Ir tik antra, tai ekonomiška tiesiogiai generuojant šilumą, pavyzdžiui, infraraudonųjų spindulių plokštės, šildomos grindys, prijungtos prie tų pačių atsinaujinančių šaltinių.

Saulės energija

Populiariausi yra saulės kolektoriai vandens šildymui. Tokių konstrukcijų veikimo principas yra skystas nešiklis per vamzdelius, padengtus juodais dažais, per skaidrią dėžę viršuje, su aukštos kokybės šilumos izoliacija apačioje ir šonuose. Kai kuriais atvejais naudojamas tripleksas, kuris geriau palaiko temperatūrą kolektoriaus viduje. Saulės spinduliai skystį įkaitina labai greitai, tačiau šiluma neprarandama, o greičiau kaupiasi. Tada vanduo gali būti nukreipiamas į karšto vandens tiekimo linijas arba į uždarą šildymo sistemą.

Taigi, kad saulės kolektoriai veiktų žiemos laikotarpis, jums reikia įdiegti daugiausia brangus variantas– su vakuuminiais vamzdeliais, per kuriuos traukiami aušinimo skysčiai.

Tačiau galimi ir kiti panaudojimai saulės energija- paverčiant ją elektra. Šiuo tikslu specialios fotoelementų baterijos įrengiamos ant stogo ir bet kokių kitų tinkamų horizontalių paviršių, įskaitant vietas, kuriose nėra apželdinimo ir statybos. Pagaudami šviesą, jie paverčia ją elektra, kuri vėliau patenka į akumuliatorių, iš kur naudojama šildymo prietaisams, pavyzdžiui, šildytuvams, valdyti. Arba tiesiai per stabilizatorių ir keitiklį į tinklą. Pirmasis įrenginys apsaugo nuo galios šuolių, o antrasis – kintamajai srovei gaminti. Tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad pastaruoju atveju vis tiek galimi srovės tiekimo svyravimai, todėl logiškiau naudoti baterijas.

Vėjas padeda – šilumos gauname iš oro

Puikus elektros energijos gamybos variantas yra įprastas vėjo malūnas. Net ir ten, kur stiprūs oro judesiai yra reti, silpni gūsiai gali suktis vertikaliai orientuotomis mentėmis, kurios sukasi nepriklausomai nuo vėjo krypties. Keletas tokių įrenginių gali pagaminti apie 2-3 kilovatus, kurie visiškai užtikrins elektrinių šildomų grindų ar infraraudonųjų spindulių plokščių veikimą. Privalumas prieš saulės baterijas akivaizdus – nėra priklausomybės nuo tamsaus ar šviesaus paros, vėjas pučia ir naktį. Tačiau tokio projekto kaina gali būti gana didelė. Tačiau kai kalbame ne apie vėjo malūno apsirūpinimą, o apie komfortą žiemą, vieną kartą galite patirti didelių finansinių išlaidų.

Vėjo generatorių trūkumas yra tai, kad pirmiausia reikia gauti elektros energiją, o tik tada šilumą. Dideli nuostoliai tokioje grandinėje yra neišvengiami, tai yra, sistemos efektyvumas yra gana žemas. Tačiau jei vėjo malūną pagaminsite savo rankomis, galite žymiai sumažinti išlaidas ir tuo pačiu aprūpinti namus nuolatiniu energijos šaltiniu. elektros energija, iš kurio gali veikti ne tik šildymo katilai, bet ir buitinė technika. Vienintelė sąlyga – generatorius turi būti pastatytas maždaug 100 metrų atstumu nuo namo, kad ašmenų ūžesys ir strypo vibracija nedarytų įtakos Neigiama įtaka gyventojų nervų sistemai.

Geoterminiai šilumos siurbliai – šildymas iš žemės

Galbūt toks namo šildymo būdas žiemą yra pats brangiausias ir tuo pačiu be rūpesčių. Faktas yra tas, kad norint gauti patenkinamą rezultatą, reikia dėti gana ilgus aušinimo skysčio apsisukimus. Be to, yra 2 parinktys: vertikali arba horizontali. Pirmasis apima vieną gilų gręžinį, apie 150–200 metrų arba po kelis 50 metrų. Tai reiškia, kad jums reikės tinkamos įrangos, o jūs negalite to padaryti be gręžimo įrenginio. Jei leidžia lėšos, galite kreiptis į šį metodą, jis suteiks namui šilumą daugelį dešimtmečių.

Antrasis variantas yra horizontali geoterminės sistemos orientacija. Tokiu atveju galite tai padaryti patys, nes jums reikia tik palaidoti vamzdžio posūkius, per kuriuos vanduo turėtų tekėti žemiau dirvožemio užšalimo lygio. Tai apie 2 metrus. Bet jūs turite padengti mažiausiai 200 plotą kvadratinių metrų, tai yra apie dviejų arų sklypas. Bus sunku ten sodinti, nors jei augalai turi negilią šaknų sistemą, tai visai priimtina. Dažnai tokios sistemos klojamos po vieta dirbtinis rezervuaras, kuris užtikrina dar didesnį efektyvumą, nes vanduo yra puikus šilumos izoliatorius.

Sistemos veikimo principas yra toks: saltas vanduo, pavyzdžiui, iš šulinio, patenka į vamzdį, nutiestą keliais vertikaliais apsisukimais šuliniuose arba paguldytą horizontaliai į gyvatę dirvoje. Temperatūra giliuose dirvožemio sluoksniuose visada yra aukštesnė nei virš paviršiaus, o vanduo palaipsniui įšyla, kai ciklas po ciklo pereina per visą sistemą. Logiška, kad už priverstinė cirkuliacija reikės siurblio, o tai savo ruožtu sunaudos elektros energiją. Tačiau kartu su vėjo malūnu šis šildymas veiks praktiškai be trečiųjų šalių energijos šaltinių.

Biokuras – atliekos kaip kuras krosnims

Šiandien visos alternatyvios privačių namų šildymo sistemos gaminamos kaip namų šildymo krosnys, kurios veikia ne tik dujomis ar malkomis, bet ir biriu kuru. Tai vadinamosios reaktyviosios krosnys, iš kurių viena yra, pavyzdžiui,. Specialus bunkeris leidžia laikyti tiek daugelio įmonių dideliais kiekiais gaminamas medienos granules (granules), tiek paprastas pjuvenas, grūdų lukštus, medžio drožles ar net šiaudus. Tokios krosnys veikia ir ant kankorėžių, kuriuos galima vadinti atsinaujinančiu energijos šaltiniu, nes jų neribotą kiekį galima surinkti iš artimiausio miško, kaupiant kurą žiemai.

Tokių šildymo sistemų pranašumas praktiškai nėra suodžių. Tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad naudojant kūgius kaupiasi suodžiai, todėl reikės papildomos priežiūros, įskaitant dūmtraukio valymą. Rekomenduojama nenaudoti kankorėžių, nes juose labai daug dervų ir labai daug susidaro suodžių, o tai taip pat kenkia sveikatai, nes ne visi degimo produktai patenka į kaminą. Tokiems tikslams geriau paimti eglių spurgus ir prieš naudojant juos gerai išdžiovinti.

Dėl nuolat didėjančių dujų ir elektros kainų daugelis vartotojų pradėjo atkreipti dėmesį ekologiškas ir ekonomiškas prižiūrint pastatų šildymo sistemas.

Populiariausi iš jų yra geoterminės sistemos, vėjo turbinos, biokuras ir saulės energijos sistemos. Alternatyvūs būsto šildymo būdai, nors iš pradžių brangūs, greitai atsiperka.

Kas yra alternatyvūs šilumos šaltiniai?

Pagrindinė sistemų užduotis yra energijos gavimas iš atsinaujinančių šaltinių. Dauguma alternatyvių įrenginių gali būti naudojami šilumai gaminti bet kurioje vietoje, o tai reiškia jų veikimo paprastumas ir minimalūs reikalavimai.

Saulės sistemų ypatybės privačiam namui

saulės kolektorius gali būti naudojamas šildymui butai ir privatūs namai. Saulės sistemos taip pat dažnai naudojamos vandens šildymui asmeniniams vartotojų poreikiams tenkinti. Saulės sistemos gali veikti įvairiais režimais ir, priklausomai nuo pasirinktos įrangos, užtikrinti energijos gamybą per visus metus arba tam tikrais sezonais.

Plokštės ir kolektoriai Dėl specialių sugeriančių dangų aušinimo skystis pašildomas instaliacijos viduje. Skystis tiekiamas į specialų rezervuarą, iš kurio patenka į namo šildymo sistemą arba į grandines karštas vanduo.

Saulės elementai praleidžia aušinimo skystį tarp plokščių, o vamzdinė sistema padidina skysčio temperatūrą dėl vakuumo tarp išorinės ir vidinės lemputės. Įtakojo ultravioletiniai spinduliai sugeriantis sluoksnis pradeda sąveikauti su skysčiu ir gali jį šildyti iki 90 laipsnių.

Saulės kolektoriai yra aušinimo skysčio, patenkančio tiesiai į šildymo kontūrus, šildymo šaltiniai. Naudoti saulės energiją jums reikės išsiplėtimo bako ir siurblio, kuris siurbs vandenį iš įrenginių pasiekęs nurodytą temperatūrą.

privalumus saulės sistemos:

• Vamzdiniai kolektoriai lengva montuoti.
• Saulės baterijos yra skirtingos maža kaina ir didelis našumasšiltuoju metų laiku.
• Įranga tinkama naudoti skirtingos klimato zonos.

Dėmesio! Pagrindinis saulės kolektorių ir baterijų trūkumas yra jų didelė kaina ir trapumas.

Vėjo generatoriaus prijungimo schema

Instaliacijos atstovauja prietaisas su peiliais, kai sukasi yra gaminamas elektros . Vėjo turbinos gali būti skirtingų dydžių ir formos, o tai priklauso nuo jų paskirties ir reljefo ypatybių.

Kai veikia vėjo generatoriai, įkraunamos baterijos, kurios vėliau per keitiklį tiekia energiją pastatams šildyti. Instaliacijos turi dviejų tipų sukimosi ašys – horizontali ir vertikali.

Nuotrauka 1. Vėjo generatoriaus prijungimo schema elektros tinkle per valdiklį prie buitinės technikos.

Įranga su horizontaliu tvirtinimu mentės skirtos veikti tose vietose, kur vidutinis metinis vėjo greitis daugiau nei 5 m/s.

Vėjo turbinos su vertikalia ašimi rotacijos dėl savo kompaktiško dydžio yra optimaliai pritaikytos naudoti privačiuose namuose. Reikalingas vidutinis metinis vėjo srautų greitis turėtų būti virš trijų metrų per sekundę.

Tarp generatorių privalumų yra: ekologiškumas, ergonomika ir atsinaujinantis energijos šaltinis. Vėjo turbinų trūkumai apima juos nestabilumas, mažas efektyvumas, didelė kaina.

Geoterminis šildymo tipas – patikimumas ir ilgaamžiškumas?

Šilumos siurbliai atstovauti dvi grandinės su aušinimo skysčiais, sujungtas specialia įranga. Viena iš grandinių yra žemiau žemės lygio, o kita yra pastate, kurį ji šildo. Geoterminio šildymo sistema naudoja šilumą, išgaunamą iš žemės gelmių. Įrangos įrengimo vietose vidutinė metinė aplinkos temperatūra yra 8-10 laipsnių.

Skystis, esantis išorinėse grandinėse, šildomas dirvožemiu arba vandeniu ir tiekiamas į siurblį, po kurio prietaisas atvėsina medžiagą iki neigiamos temperatūros, o išsiskyrusi šiluma nukreipiama į vidaus sistemašildymas. Geoterminė įranga taps puikus variantas patalpų šildymui naudojant žemos temperatūros prietaisus.

Nuotrauka 2. Šilumos tinklų, esančių horizontaliai, žemiau žemės užšalimo lygio, klojimas.

Šiluminės sistemosmontuojamas trimis būdais:

• Horizontalus.
• Vertikalus.
• Povandeninis.

Prie profesionalų geoterminį šildymą galima priskirti neišsemiamumui gamtos išteklius, nėra kenksmingų medžiagų išmetimo į atmosferą, didelis sistemos efektyvumas. Minusaiįranga yra žema aušinimo skysčio temperatūra vidaus grandinėse ( 35-60 laipsnių kampu), didelė įrengimų kaina.

Jus taip pat gali sudominti:

Kai į pagalbą ateina biokuras

Biokuras yra medžiaga, gauta iš gyvūninės arba augalinės medžiagos, organinės pramonės atliekos, žmogaus veiklos rezultatai. Biologinis kuras gali būti skirtingi tipai, tačiau dažniausiai pasitaikantys variantai yra granulės arba briketai.

Namo šildymui biokuru reikia sumontuoti katilą, kuris bus suderinamas su alternatyviu energijos šaltiniu.

Degdama medžiaga išskiria šilumą, kuri šildo skystį šildymo sistemoje ir užtikrina priežiūrą pageidaujama temperatūra.

Pagrindinis privalumasšio tipo Alternatyvi energija stovi jis mobilumas. Pastatams šildyti naudojant biokurą, į atmosferą nepatenka kenksmingų medžiagų. Pagrindinis trūkumasžaliava yra didelių plotų naudojimas pasėliams, iš kurių galima pagaminti šį kurą, sėti.

Ar galima savo rankomis įrengti alternatyvų šildymą?

Dauguma sistemų sunku įdiegti savarankiškai, nes to reikalauja diegimo procesas specialių įrankių ir įgūdžių.

Vėjo generatoriaus prijungimo schemos atrenkami individualiai priklausomai nuo atliekamos užduoties. Vėjo turbinos prijungtos prie valdiklio, kuris įkrauna baterijas ir perduoda elektrą į keitiklį. Šis dizainas gali būti puikiai panaudotas privatiems namams aprūpinti elektra.

Šilumos siurbliai dažniausiai montuojamas vertikaliai. Norėdami įdiegti įrangą, kurios jums reikės gręžti gręžinius daugiau nei 50 metrų gylyje. Grandinių dydis priklauso nuo galios šilumos siurblys. Kartais bendras šulinių ilgis siekia du šimtai metrų. Išorinės grandinės yra prijungtos prie siurblio, kuris paima iš jų šilumą ir perduoda ją namo šildymo sistemai. Žemos temperatūros įranga gauna šildomą aušinimo skystį ir šildo pastatą.

Biokuro katilai montuojamas ant iš anksto paruošto lygintuvo, kurio storis yra ne mažiau 7 cm. Efektyviausiam darbui šildymo sistema Prisijungti buferio talpa, kuri yra vandens bakas.

Prietaiso tūris apskaičiuojamas priklausomai nuo katilo galios. Jeigu šildymo įranga yra nepastovi, būtina aprūpinti jį elektros energija.

Ant biokuro katilo sumontuotas kaminas turi būti įrengtas kondensato rinktuvas ir turi skersmenį ne mažiau kaip 18 centimetrų. Dūmtraukio aukštis paprastai yra didesnis nei keturi metrai. Norėdami apsaugoti šildymo sistemą nuo priešslėgio ir sifono drenažo, sumontuokite Patikrink vožtuvą, kuris yra ant bendro vandens tiekimo vamzdžio. Skysčių reguliavimas ir temperatūros reguliavimas atliekamas naudojant balansavimo ir maišymo vožtuvus.

Daugeliu atvejų naudojamos šilumos tiekimo sistemos tradiciniai tipai energijos šaltiniai: malkos, anglis, dujos, elektra, dyzelinis kuras. Tačiau kartu su jais pritaikymą rado ir kiti šiluminės energijos šaltiniai – saulės spinduliuotė ir geoterminės sistemos. Kaip tinkamai savo rankomis pasidaryti alternatyvų privataus namo šildymą ir į ką reikia atsižvelgti pildant ir sudarant montavimo schemą?

Alternatyvaus namų šildymo ypatybės

Kad veiktų bet koks šilumos tiekimas, reikalingas šiluminės energijos šaltinis. Tam naudojami visų rūšių degalai. Tačiau alternatyvus šildymas kaimo namas veikia kitu principu. Aušinimo skysčio įkaitimas atsiranda dėl saulės energijos įtakos arba temperatūros skirtumasžemėje.

Iš pirmo žvilgsnio alternatyvūs privataus namo šildymo tipai yra efektyviausi ir finansiškai ekonomiškiausi. Jų efektyvumas retai būna mažesnis nei 98%. Tačiau iš tikrųjų naudojimas alternatyvių šaltinių energija yra susijusi su šiais sunkumais:

• Priklausomybė nuo oro veiksnių. Tai ypač pasakytina apie saulės kolektorius;
• Santykinai maža galia. Į tai reikia atsižvelgti, jei tai bus vienintelis šilumos šaltinis;
• Didelė įrangos kaina;
• Diegimo ir tolesnės priežiūros sunkumai.

Kodėl, atsižvelgiant į šiuos veiksnius, jie savo rankomis gamina alternatyvų šildymą? Be jų, reikia atsižvelgti į pagrindinį teigiamą dalyką – mažas priežiūros išlaidas. Tiesą sakant, jie išreiškiami tik energijos suvartojimu, reikalingu veikimui siurbimo įranga ir elektroniniai valdymo blokai.

Pirmiausia reikėtų apskaičiuoti alternatyvaus privataus namo šildymo įrengimo galimybę savo rankomis. Norėdami tai padaryti, reikia atsižvelgti į keletą svarbių veiksnių, būdingų kiekvienai alternatyviai šilumos tiekimo sistemai. Todėl prieš perkant ir montuojant įrangą rekomenduojama atidžiai susipažinti su jos veikimo ypatybėmis ir techninėmis charakteristikomis.

Praktiškai ši „pasidaryk pats“ šildymo alternatyva labai priklauso nuo esamų oro sąlygų. Taigi, esant 600 W/m² vardinei galiai saulėtu oru, šilumos perdavimas pablogėja:

• Balti debesys danguje – 200-100 W/m²;
• Tamsiai pilki arba pilki debesys – 50-70 200-100 W/m².

Tokios sąlygos neleis saulės sistemų laikyti pagrindu alternatyvus vaizdas privataus kotedžo šildymas. Todėl jie įrengiami kaip pagalbiniai, arba karšto vandens tiekimui vasarą.

Be šių komponentų, renkantis šį alternatyvaus kotedžo šildymo būdą, būtina įrengti siurbimo sistema. Jo galia priklauso nuo aušinimo skysčio tūrio ir linijos trukmės.

Montuojant saulės sistemą reikia laikytis skydo pasvirimo kampo. Tai priklauso nuo konkretaus modelio, jo ploto ir vamzdžio konstrukcijos.

Alternatyvaus šildymo įrengimas

Pasirinkdami optimali schema alternatyvus privataus namo šildymas, galite pradėti jo įrengimą. Norėdami tai padaryti, geriausia naudotis specializuotų įmonių paslaugomis. Be to, daugeliu atvejų garantija įrangai galioja tik tuo atveju, jei ją sumontavo parduodančios organizacijos atstovai.

Daug lengvesnis montavimas alternatyvaus šildymo katilai. Jie montuojami į esamą vamzdynų sistemą. Tačiau už tinkamas veikimas turėtumėte pasirinkti tinkamą aušinimo skystį (elektrodinius katilus) ir nustatyti jo šildymo režimą.

Apskritai montavimo technologija labai priklauso nuo alternatyvaus šilumos tiekimo tipo ir konkretaus šildymo įrenginio modelio. Tačiau, be to, reikia atsižvelgti į šiuos veiksnius:

• Šilumos nuostolių sumažinimas naudojant šiuolaikines termoizoliacinės medžiagos. Tai ypač pasakytina apie geoterminį šildymą;
• Privaloma turėti nepertraukiamo maitinimo šaltinį (dyzelinį ar benzininį generatorių), taip pat srovės stabilizatorių;
• Montavimas automatizuotas valdymasšildymo sistema.

Vadovaujantis šiais paprasti patarimai ir atidžiai išstudijavę specifikacijas alternatyvus šilumos tiekimas, galite žymiai sutaupyti išlaidų.

Vaizdo įraše galite pamatyti saulės sistemos sukūrimo savo rankomis pavyzdį:

Alternatyvus šildymas – tai namo šildymas naudojant vadinamuosius alternatyvius energijos šaltinius, kurie pirmiausia apima vidinę Žemės planetos energiją. Tam tikrame gylyje, priklausomai nuo Geografinė padėtis ploto, jo temperatūra beveik pastovi ir teigiama bet kuriuo metų laiku.

Paprastas pavyzdys: in vidurinė juosta Rusijoje, 170 cm atstumu nuo žemės paviršiaus, temperatūra yra 8-10 laipsnių Celsijaus. Gruntinis vanduo yra vienodos temperatūros, o upėse ir ežeruose net žiemą po ledu – 3-4 C.

Šiaurėje esančiose vietovėse „šiltas“ dirvožemis gali būti giliau, o pietiniuose regionuose, priešingai, arčiau žemės paviršiaus. Tai reiškia, kad net esant dideliems šalčiams, Žemės žarnos turi pakankamai šiluminės energijos rezervo namui šildyti. Vienintelė problema – teisingai jį panaudoti alternatyviam namų šildymui.

Norėdami tai padaryti, reikia išspręsti sudėtingą problemą: perduoti šilumą iš mažiau šildomo kūno į labiau šildomą korpusą: šildymo sistemose naudojamą aušinimo skystį (atminkite, kad žemės vidaus temperatūra priimtiname gylyje yra 8-10 C ).

Paprastas sudėtingos šildymo problemos sprendimas privačiame name

Tai buvo padaryta tik praėjusio amžiaus viduryje, išradus ir plačiai išplatinus buitinius šaldytuvus, kurių dizainas paskatino šveicarą „Kulibin“ Robertą Weberį nukreipti skirtą lėšas. šaldiklis šiluminė energija buitinėms reikmėms ir naudokite karštam vandeniui šildyti.

Būtent taip buvo išrastas modernus šilumos siurblys, kuris yra ne kas kita, kaip „refliuksinis šaldytuvas“, vaizdžiai tariant, „pašalinantis šaltį iš šildomos patalpos ir pernešantis jį į Žemės masę“.

Žinoma, teisingiau, profesionalų požiūriu, kalbėti apie mažiau įkaitusio kūno šiluminės energijos rezervo panaudojimą ir perkėlimą į labiau šildomą kūną.

Primityvioje formoje šį procesą galima apibūdinti naudojant paprasta formule:

• Q=CM(T2-T1), kur
• Q gauta šiluma
• C šilumos talpa
• M- masė
• T1 T2 temperatūrų skirtumas, kuriuo kūnas buvo atvėsęs

Tai reiškia, kad šiluminės energijos kiekis, perduodamas aušinant konkretų kūną, nesvarbu, ar kalbame apie kelias tonas sveriančią šildomą rusišką krosnelę, ar apie porą dešimčių kilogramų sveriantį šildymo radiatorių, yra tiesiogiai proporcingas kūno šiluminei galiai. medžiaga, iš kurios jis pagamintas, jos masė ir temperatūrų skirtumas, kuriam esant aušinamas.

Nesunku atspėti, kad vieną kilogramą medžiagos atšaldžius 50 laipsnių, šiluminės energijos išsiskirs tiek pat, kiek 1 laipsniu atšaldžius 50 kg tos pačios medžiagos.

Kitaip tariant, vos laipsnio dalimi sumažinus kelis šimtus tonų sveriančio grunto temperatūrą, galima gauti tiek šilumos, kiek pakanka privačiam namui šildyti.. Tuo pačiu metu galima vėsinti ne tik dirvožemį, bet ir vandenį rezervuaruose, taip pat orą, kurio masė taip pat turi milžinišką šiluminės energijos rezervą.

Šilumos siurblys kaip alternatyvaus šildymo šaltinis

Alternatyviam privataus namo šildymui pakanka įsigyti ir sumontuoti šilumos siurblį – įrenginį, specialiai sukurtą naudoti žemos temperatūros energiją šildymui ir karšto vandens tiekimui ir veikiantį modernaus kondicionieriaus ar šaldytuvo principu. Beje, savo išvaizda šilumos siurblys primena įprastą buitinį šaldytuvą, o matmenimis nuo jo mažai kuo skiriasi.

Norint tiksliai suprasti, kaip veikia šilumos siurblys, pakanka prisiminti šaldytuvo sandarą ir veikimo principą, kuriame šiluma „paimama“ iš maisto ir „išleidžiama“ į aplinką. Štai kodėl rekomenduojama montuoti šaldymo įranga aplink jį sukurkite laisvą erdvę, kad būtų užtikrintas savalaikis šilumos pašalinimas.

Jei šaldytuvas ima šilumą iš maisto ir generuoja šaltį, tai šilumos siurblys paima ją iš žemės, vandens ar oro masės ir gautą šiluminę energiją nukreipia namo šildymui. Jame, kaip ir šaldytuve, yra garintuvas, droselis, kompresorius ir kondensatorius. Pagrindinis šių įrenginių veikimo skirtumas sukuriamas nustatymuose.

Šilumos siurblio veikimo principas aprašytas naudojant Carnot ciklą. Tai galima apsvarstyti naudojant namo šildymo sistemos pavyzdį, kai naudojamas šilumos siurblys, kuris siurbia žemos temperatūros energiją iš žemės masės.

Kaip veikia šilumos siurblys?

Uždaroje grandinėje cirkuliuojantis šaltnešis patenka į garintuvą, kur jis plečiasi, kartu didėja tūris ir sumažėja slėgio lygis. Tuo pačiu metu šaltnešis išgaruoja ir jo temperatūra mažėja. Šio proceso metu šaltnešis aktyviai sugeria šiluminę energiją iš garintuvo sienelių, prijungto prie šilumokaičio, per kurį juda aušinimo skystis, šilumos siurblio sistemoje vadinamas „sūrymu“. Šiuo metu šilumos siurblio sistema šiluminę energiją gauna iš žemės masės.

Tada šaltnešis patenka į kompresorių, kur yra suspaudžiamas, o po to įstumiamas į kondensatorių, kurio metu šaltnešio temperatūra pakyla iki 80-120 C.

Šiuo atveju šiluma perduodama aušinimo skysčiui, cirkuliuojančiam per prie kondensatoriaus prijungtą šilumokaitį. Atvėsęs šaltnešis patenka į garintuvą ir procesas kartojasi. Šilumos siurblys veikia nuo elektros tinklas, tačiau elektros sąnaudos ir sąnaudos yra nežymios, lyginant su pasiektu efektu, o tai ypač svarbu alternatyviam privataus namo šildymui.

Šilumos siurblio veikimo metu aušinimo skystis gali įkaisti iki aukštesnės nei 100 laipsnių Celsijaus temperatūros, ko visiškai pakanka šildymui ir karšto vandens tiekimui bei leidžia susikurti tam tikrus šilumos rezervus, šildyti, pavyzdžiui, šilumos akumuliatorių.
Pateikti patogios sąlygos ir mažinant energijos sąnaudas, šilumos siurbliuose yra sumontuoti termostatai, kurių pagalba palaikoma reikiama aušinimo skysčio šildymo temperatūra.

Šilumos siurblių tipai

Šilumos siurbliai klasifikuojami pagal tai, kokia šiluminė energija naudojama jiems eksploatuoti. Šiuo atžvilgiu yra:

• Geoterminiai siurbliai, vertikaliai ir horizontaliai, naudojant požeminio vandens šilumą. Šiuo atveju šilumos perdavimas vyksta pagal "vanduo-vandens" schemą
• Vanduo, naudojant ežerų, upių ir jūrų šilumą. Šiuo atveju šilumos perdavimas taip pat vyksta pagal "vanduo-vandens" schemą.
• Oras, naudojant oro masių šilumą. Šilumos perdavimas vyksta pagal schemą oras-vanduo
• Žemė, naudojant dirvožemio šiluminę energiją. Šilumos perdavimas vyksta pagal „požeminio vandens“ schemą

Šilumos siurblių privalumai ir trūkumai

Alternatyvus šildymas šilumos siurbliu turi keletą privalumų:

• Tai saugu aplinkai ir žmonėms. Su juo galite būti tikri, kad namui negresia gaisras dėl sugedusios įrangos, į patalpą nepateks dūmų dujos, aplinką nebus paveiktas anglies dioksido
• Šilumos siurblys leidžia pigiai gauti šiluminės energijos
• Jis gali keisti darbo režimus ir būti naudojamas oro kondicionavimui vasarą
• Jis yra patikimas ir patvarus

Neatsitiktinai išsivysčiusiose šalyse, pavyzdžiui, Japonijoje, šilumos siurblių naudojimas laikomas perspektyviausia alternatyvaus namų šildymo kryptimi.