مصادر التدفئة البديلة. مصادر وطرق التدفئة البديلة في منزل خاص وشقة. استخدام الوقود الحيوي

في هذه المقالة سنلقي نظرة على التدفئة البديلة لمنزل خاص، عندما تجد نفسك بدون غاز وكهرباء، كيف تقوم بالتدفئة بنفسك؟ اقرأ المزيد عن هذا في هذه المقالة >>

لقد تحولت الدول المتقدمة في جميع أنحاء العالم إلى مصادر الطاقة البديلة لفترة طويلة. يجلب كمية ضخمةالمزايا، سواء للمالكين أنفسهم أو للبيئة. كيفية الاختيار خيار مناسبتدفئة منزلك ولا تندم على اختيارك؟

ما هو النظام الذي يمكنه تزويد المبنى بالحرارة بشكل كامل، وما الذي سيكمل النظام الأساسي فقط؟

يرتبط النظام مباشرة بالكثافة ضوء الشمس. خلال موسم البرد وفي الأيام الملبدة بالغيوم، لا يمكن للطاقة المولدة أن تغطي احتياجات المبنى السكني بالكامل.

ومع ذلك، يتم استخدامه على النحو الأمثل كمصدر إضافي.

هناك جامعي مع أنبوب فراغومسطحة. وفي ظروف الإضاءة الصيفية سيكون أداء كلا النوعين متساويا. ولكن في وقت الشتاءسوف يهيمن الفراغ. يمكن لجامعات الألواح المسطحة تسخين الهواء حتى 60 درجة. فراغ - ما يصل إلى 90. كما يمكن استخدام كلاهما لتسخين المياه.

توربينات الرياح

الوحدة الرئيسية هي مولد الرياح (عمودي أو أفقي). يأتي بعد ذلك: الشفرات، الصاري، ريشة الطقس، جهاز التحكم، البطاريات، العاكس. تقوم الرياح بتدوير الشفرات المرتبطة بسارية مرتفعة عن الأرض.

يعتمد أداء الهيكل بأكمله بشكل مباشر على الارتفاع. يؤثر دوران الشفرات على دوار المولد. وتنتج الكهرباء، والتي يتم تحويلها إلى تيار مباشر بواسطة جهاز التحكم.

يتم تخزين الكهرباء في البطاريات. عند إخراج البطاريات، يدخل التيار إلى العاكس، حيث يتم تحويله إليه تردد متغير 50 هرتز والجهد 220 واط.

بواعث الأشعة تحت الحمراء

وتسمى أيضًا السخانات البيئية. يعتمد عملهم على نقل الحرارة في النموذج الأشعة تحت الحمراءالأشياء، وهو بالفعل ينقلها إلى الهواء. يمكن لهذه الأنظمة أيضًا تسخين الغرف. مبنى سكنيوالناس في الهواء الطلق.

أنها توفر وفورات كبيرة في التدفئة بسبب التدفئة المستهدفة فقط للجزء الضروري من المساحة. يمكن تركيبها على الحائط أو السقف أو تثبيتها على الأرض.

غلايات الهيدروجين (طريقة النانو)

نسبياً طريقة جديدةالتدفئة البديلة. يعمل نظام غلاية الهيدروجين من تفاعل الهيدروجين مع الأكسجين. وينتج عن تفاعل هاتين المادتين جزيئات H2O وحرارة تبلغ حوالي 40 درجة. وهذا ما يستخدم لتسخين الهواء.

غلايات كهربائية

يمكن استخدام مصادر التدفئة البديلة - طاقة الرياح والطاقة الشمسية والغلايات الصلبة - في المنازل الخاصة والشقق مبنى متعدد الطوابقخيار ممتاز هو تسخين الغاز أو الأرضيات الساخنة أو سخانات الأشعة تحت الحمراء. سنتحدث عن ميزات استخدام هذه المصادر بشكل أكبر.

أفضل أنظمة التدفئة البديلة في منزل خاص

قد يرفض أصحاب هذه المساكن جزئيًا استخدام مصادر الحرارة الطبيعية التقليدية - الخشب والغاز والفحم. كقاعدة عامة، يختارون المصادر البديلة التالية.

طاقة شمسية

تُستخدم مجمعات الطاقة الشمسية الآن في الغالب في المناطق الحارة حيث يوجد العديد من الأيام المشمسة. لديهم بطارية تخزين مدمجة تعمل كمخزن للطاقة المستلمة. بعد كل شيء، في الليل أو في الطقس الغائم، لا يوجد مكان لشحن البطاريات، عندها يتم استخدام البطاريات. هناك نوعان من المجمعات: مسطحة ومجهزة بأنبوب مفرغ. في وقت الصيفإنهم يعملون بنفس الطريقة، ولكن في فترة الشتاءومن الأفضل تركيب النوع الثاني الذي يعمل حتى عند -35 درجة.

تعد الشمس أهم منتج للحرارة على وجه الأرض - فهي توفر كل يوم 80 ألف مليار كيلووات، حتى أن جميع محطات الطاقة في العالم لا تستطيع استبدالها، لذلك لا يمكن أن تخطئ إذا قمت بتركيب مجمع للطاقة الشمسية بيديك باتباع الخطوات التالية: المثال من الفيديو:

طاقة الرياح

لاستخدامه، تحتاج إلى تثبيت مولد الرياح، والذي سيساعد في تحويل طاقة الرياح إلى مصدر للتدفئة. عناصريتكون أي مولد للرياح من سارية وشفرات وريشة طقس. لتحويل الرياح، فهي مجهزة ببطارية ومولد وجهاز تحكم. يعتمد أداء الجهاز على ارتفاع شفراته. ولضمان التدفئة المناسبة في منزل واحد، يكفي أن يكون ارتفاع توربينات الرياح 25 مترًا.

اعتمادًا على كيفية تحديد موقع محور الجهاز، يتم تقسيم طواحين الهواء الأفقية والعمودية. وجهة نظرهم الأفقية لديها إنتاجية أكبر.

مبدأ تشغيل مولد الرياح هو كما يلي:

• تعمل شفرات الجهاز، التي تدور من الريح، على تشغيل دوار المولد، الذي يبدأ في إنتاج تيار متناوب.
• يتم تحويل التيار الذي يدخل إلى وحدة التحكم من التيار المتناوب إلى المباشر.
• يقوم التيار المباشر بشحن البطاريات التي يتم إمداده منها إلى العاكس.
• من خلال المرور عبر العاكس، يتم تحويل التيار إلى مرحلة واحدة. في هذا النموذج يتم استخدامه لتدفئة الغرفة.

بواسطة الصورة التاليةيمكنك فهم هيكل طاحونة الهواء ومبدأ عملها:

يقترح الفيديو التالي مشاهدة كيفية تجميع مولد الرياح بيديك باستخدام مروحة منزلية:

غلايات الوقود الصلب

انها بأسعار معقولة و طريقة موثوقةتسخين أي منزل. يوجد الآن العديد من التعديلات على هذه الغلايات التي تعمل على الكريات المضغوطة. نظرًا للاستخدام الاقتصادي للوقود، فإنهم لا يحتاجون إلى تخزين الكثير. مبدأ تشغيله هو نفسه عند استخدام الغاز أو غلاية كهربائية: يتم ربط الأنابيب به، حيث يدخل سائل التبريد الساخن (عادة الماء) إلى جميع غرف المنزل.

تتكون هذه الغلاية من غرفة احتراق ومبادل حراري لأنبوب النار. وهي محاطة بسترة مائية. العنصر الأساسي مولد حراريهو موقد مضيئة، والذي يتضمن حقن الهواء القسري. مخطط التشغيل لهذه التدفئة هو كما يلي:

• يتم وضع منتجات الاحتراق في صندوق الاحتراق، مما يؤدي إلى إطلاق الطاقة.
• يتم نقل الحرارة من خلال أنابيب اللهب إلى سترة الماء.
• بعد الاحتراق، تذهب النفايات إلى المدخنة ويتم التخلص منها.

لزيادة كفاءة الغلاية بنسبة 3-5٪، يمكن تركيب موفر للطاقة عند مخرج غاز المداخن، مما سيؤدي إلى إزالة الحرارة المتبقية.

قبل استخدام غلاية الوقود الصلب يجب مراعاة بعض الشروط:

• يجب عليك ملئه بالحطب مرة أو مرتين في اليوم. النماذج التي تعمل على الكريات لديها إمدادات وقود أوتوماتيكية.
• تحتاج إلى تخزين الحطب مسبقًا - ويفضل أن يكون ذلك قبل عام واحد، لمنحه فرصة ليجف تمامًا.
• قم بإعداد غرفة جافة ومغطاة لتخزين الوقود.
• ابحث عن العديد من موردي الحطب حتى لا تعاني من النقص.

كيف تعمل غلاية الوقود الصلب؟ حرق طويل، موضح في الفيديو:

أثناء تشغيل مثل هذا المرجل، من الضروري تنظيف المدخنة بشكل دوري و الجزء الداخليالمرجل من السخام والسخام.

مضخة حرارية

يعتمد تشغيلها على مبدأ كارنو، الذي بموجبه تقوم المضخة بجمع الطاقة ذات الإمكانات المنخفضة من البيئة، وتحولها إلى طاقة ذات إمكانات عالية. تتكون هذه المضخات من دوائر (خارجية، خارجية) مع سائل تبريد ومبخر وفريون. يتم تفكيك مبدأ التشغيل في الرسم البياني:

تستقبل الدائرة الخارجية الطاقة من البيئة ويمكن أن تكون كذلك أنواع مختلفة، مشتمل:

• مياه الأرض. وهذا يعني أن الدائرة تستقبل الطاقة من الأرض والماء. وهي تقع أفقيًا في عمق الأرض، لذا ستحتاج أولاً إلى القيام بأعمال حفر واسعة النطاق.
• الماء الماء. هذا خيار عظيم، إذا كان هناك مسطح مائي بالقرب من منزل خاص يجب إنزال الكفاف الخارجي فيه.

يمكنك التعرف على مبادئ تشغيل المضخات الحرارية وكيفية تركيبها من الفيديو:

اعتمادًا على درجة الحرارة المحيطة، سيتم تحديد كفاءة المضخة الحرارية. إذا تم تركيبه بشكل صحيح، فإنه سيزود المنزل بأكمله بالدفء في الشتاء، وفي الصيف يمكن استخدامه كمكيف للهواء.

التدفئة البديلة في المباني متعددة الطوابق

العائق الرئيسي أمام التخلي عن التدفئة المركزية هو الناهض المشترك الذي يتدفق منه المبرد إلى كل شقة. لإعادة التدفئة، لا تحتاج إلى موافقة السلطات المختصة فحسب، بل تحتاج أيضًا إلى موافقة الجيران على قطع الاتصال بشبكة التدفئة العامة. تعتبر المباني الشاهقة الجديدة استثناءً، حيث أنها تحتوي على أسلاك فردية، ويتم تركيب عداد حرارة وصمام إغلاق أمام كل شقة. يكفي إغلاقه، ومن ثم يمكنك اختيار نظام تدفئة بديل لنفسك وتثبيته.

وبالتالي، فإن الخيارات التالية، المقبولة أيضًا للمنازل الخاصة، يمكن أن تكون بديلاً للتدفئة المركزية في المباني الشاهقة:

سخانات الأشعة تحت الحمراء

هذه هي أجهزة التدفئة التي تطلق الحرارة إلى الفضاء من خلال الأشعة تحت الحمراء. يمكنك إنشاء إصدارات مختلفة من هذه السخانات بيديك، وأكثرها بدائية هو خيار استخدام الورقة رقائق الألومنيومو المبرد:

• خذ قطعة من الورق تتناسب مع حجم البطارية أو أكبر قليلاً.
• يتم تثبيت الورقة على الحائط خلف البطارية.

سيضمن ذلك عدم دخول الطاقة إلى الحائط، بل إلى سطح عاكس وتوجيهها إلى مساحة المعيشة. لذلك، سيتم زيادة تسخين الغرفة على الفور بمقدار 2 مرات، وبطريقة بدائية.

يمكن صنع أبسط سخان بقوة 100 واط لمنزل خاص بيديك باتباع الإرشادات الواردة في الفيديو:

تسخين الغاز

يعتمد على استخدام الغاز الرئيسي، وستكون النقطة الأساسية في ترتيب مثل هذا النظام هي الاختيار غلاية غاز. في أغلب الأحيان يشترونه عرض دائرتين. في هذا التعديل جهاز التدفئةيأخذ الجهاز الأكسجين مباشرة من الجو ومنتجات الاحتراق منه الغرفة الداخليةيتم تفريغها من خلال أنابيب التهوية.

تشغيل غلاية الغاز مؤتمتة بالكامل - بعد تركيبها ليست هناك حاجة لمراقبة العملية باستمرار. يتم تشغيل المستشعرات المثبتة عليه عند وصول الغاز إلى الموقد. وبعد تلقي رد إيجابي منهم، يقوم الجهاز نفسه بإشعال الوقود المزود له.

يتطلب نظام التدفئة مع مثل هذا الجهاز التثبيت مضخة الدورة الدمويةمما يضمن الحركة المستمرة لسائل التبريد (مانع التجمد الخاص أو الماء) في جميع غرف الشقة.

لكن التثبيت خطير للغاية جهاز الغازقد لا تكون متاحة في جميع الغرف. تنطبق المتطلبات التالية على الغرفة التي سيتم وضع المرجل فيها:

• يجب أن يؤدي الباب بعرض 80 سم إلى الغرفة.
• مساحة الغرفة لا تقل عن 4 م2.
• من المستحسن أن تحتوي الغرفة على نافذة.
• بالنسبة لبعض نماذج الغلايات، يجب تثبيت التهوية القسرية.
• يتم تركيب الغلاية على جدار حامل أو جدار آخر مبني بشكل دائم، وهو مصنوع من مادة غير قابلة للاحتراق. إذا لم يكن هناك مثل هذا الجدار في الشقة، فمن الضروري في المكان خلف المرجل إرفاق طبقة من المعدن تمنع حدوث حريق.
• يجب وضع غلاية الغاز على بعد 30 سم على الأقل من أجهزة التدفئة الأخرى.

يجب أن يتم تشغيل نظام الغاز بحضور متخصصين من الشركة التي توفر الغاز للشقة.

أرضية دافئة

يمكن أن يقوم بها شخص ليس لديه مهارات خاصة في الكهرباء، ولكن من الأفضل أن يعهد بإعداد وإعادة بناء الأسلاك الكهربائية في الشقة إلى كهربائي ذي خبرة. يجب التعامل مع هذا الأمر بمسؤولية خاصة في المباني الشاهقة القديمة التي تحتوي على أسلاك كهربائية من الألومنيوم. من غير المرجح أن تتحمل العبء القوة الإجمالية « أرضيات ساخنة».

يُنصح بوضع كابل منفصل لكل غرفة أسلاك الألمنيوماستبدل بالنحاس. يجب توجيه كل كابل إلى لوحة الشقة ويجب توفير قاطع دائرة منفصل له.

يتضمن نظام "الأرضية الدافئة" تركيب المجمع. إذا تم تركيبه يدويًا، فمن الأفضل شراء المجمعات المجمعة الجاهزة مع خزائن الحائط.

عملية التثبيت لمثل هذا النظام هي كما يلي:

• قم بإعداد الأساس. على أساس الجنس، وهو في كثير من الأحيان الممله الاسمنت، يتم وضع البلاستيك الرغوي، الذي يجب ألا يقل سمكه عن 5 سم، ويتم وضع العزل المائي على شكل فيلم بولي إيثيلين فوقه.
• حدد تخطيط الأنابيب. هناك العديد منها، يمكنك إنشاء مخططك الخاص الذي سيشارك فيه سطح الأرض بأكمله.
• تثبيت الأنابيب. أثناء التثبيت، يجب أن تحاول عدم ثني الأنابيب؛ تثبيت التجهيزات في نهاياتها للاتصال بالمجمع.
• إجراء فحص اتصال النظام. قبل إطلاقه، يتم إجراء الاختبار، إذا لم يكن هناك تسرب فيه، يتم وضع شبكة تقوية فوق الأنابيب.
• صب الممله على الأنابيب. يمكن إجراؤه عند تشغيل نظام "الأرضية الدافئة" الذي يجب ألا تزيد درجة حرارة التسخين عن 22 درجة.

بعد أن يجف الممله، يمكن وضع أي مادة على سطحه. الأرضيات، ويتم لصق صنفها اللاصق على " أرضية دافئة» غراء مقاوم للحرارة.

فيديو: التدفئة المنزلية البديلة

الفيديو التالي سيناقش مجمع يتكون من عدة مصادر للطاقة البديلة:

في الشقة، قطع الاتصال بالعام النظام الطائفيالأمر أكثر تعقيدًا، ولكن بمجرد إعادة تجهيز منزلك، يمكنك أن تنسى إلى الأبد غرف التبريد وفواتير التدفئة التي لا يمكن تحملها. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام بعض المصادر بالتزامن مع التدفئة المركزيةمما سيبقي مساحة المعيشة دافئة باستمرار.

يتمتع أصحاب المنازل الخاصة بفرصة خفض فواتيرهم بشكل كبير المرافق العامةأو عدم استخدام خدمات موردي التدفئة والكهرباء والغاز على الإطلاق. يمكنك أيضًا توفير قدر كبير من الزراعة، وبيع الفائض إذا رغبت في ذلك. وهذا حقيقي وقد قام به البعض بالفعل. لهذا، يتم استخدام مصادر الطاقة البديلة.

من أين يمكنك الحصول على الطاقة وبأي شكل؟

في الواقع، الطاقة، بشكل أو بآخر، موجودة في كل مكان تقريبًا في الطبيعة - الشمس والرياح والماء والأرض - هناك طاقة في كل مكان. المهمة الرئيسية هي استخراجه من هناك. لقد كانت الإنسانية تفعل ذلك منذ مئات السنين وحققت نتائج جيدة. اليوم، يمكن لمصادر الطاقة البديلة أن تزود المنزل بالحرارة والكهرباء والغاز، الماء الدافئ. علاوة على ذلك، فإن الطاقة البديلة لا تتطلب أي مهارات أو معرفة إضافية. يمكنك أن تفعل كل شيء لمنزلك بيديك. إذن ماذا يمكنك أن تفعل:

جميع مصادر الطاقة البديلة قادرة على تلبية الاحتياجات البشرية بشكل كامل، ولكن هذا يتطلب استثمارات كبيرة جدًا و/أو مساحات كبيرة جدًا. ولذلك فمن الحكمة أن تفعل نظام مشترك: الحصول على الطاقة من مصادر بديلة، وإذا كان هناك نقص، “احصل عليها” من الشبكات المركزية.

استخدام الطاقة الشمسية

أحد أقوى مصادر الطاقة البديلة للمنزل هو الإشعاع الشمسي. لتحويل طاقة شمسيةهناك نوعان من المنشآت:

لا تعتقد أن المنشآت تعمل فقط في الجنوب وفي فصل الصيف فقط. إنهم يعملون بشكل جيد في الشتاء أيضًا. في الطقس الصافي مع تساقط الثلوج، يكون إنتاج الطاقة أقل قليلاً مما هو عليه في الصيف. إذا كان في منطقتك عدد كبيرفي الأيام الصافية، يمكنك استخدام هذه التكنولوجيا.

الألواح الشمسية

يتم تجميع البطاريات الشمسية من المحولات الكهروضوئية، والتي يتم تصنيعها من المعادن التي عند تعرضها لأشعة الشمس، تنبعث منها إلكترونات - وتنتج التيار الكهربائي. بالنسبة للتطبيقات الخاصة، يتم استخدام المحولات الضوئية المصنوعة من السيليكون. من حيث بنيتها، فهي أحادية البلورة (مصنوعة من بلورة واحدة) ومتعددة البلورات (عدة بلورات). أحادية البلورية لديها المزيد كفاءة عالية(13-25% حسب الجودة) وعمر خدمة أطول، ولكنها أكثر تكلفة. تولد المواد متعددة البلورات كهرباء أقل (9-15٪) وتفشل بشكل أسرع، ولكن سعرها أقل.

هذا هو محول ضوئي متعدد البلورات. يجب التعامل معها بعناية - فهي هشة للغاية (أحادية البلورية أيضًا، ولكن ليس بنفس الدرجة)

إن تجميع البطارية الشمسية بيديك ليس بالأمر الصعب. تحتاج أولاً إلى شراء عدد معين من خلايا السيليكون الضوئية (تعتمد الكمية على الطاقة المطلوبة). غالبًا ما يتم شراؤها على منصات التداول الصينية مثل AliExpress. ثم الإجراء بسيط:

بضع كلمات حول سبب ضرورة طلاء الركيزة الخاصة باللوحة الشمسية (البطارية). أبيض. يتراوح نطاق درجة حرارة التشغيل لرقائق السيليكون من -40 درجة مئوية إلى +50 درجة مئوية. العمل في أعلى أو درجات حرارة منخفضةيؤدي إلى الفشل السريع للعناصر. على السطح، في الصيف، في مكان مغلق، يمكن أن تكون درجة الحرارة أعلى بكثير من +50 درجة مئوية. ولهذا السبب هناك حاجة إلى اللون الأبيض - حتى لا يسخن السيليكون.

جامعي الطاقة الشمسية

مع المساعدة مجمعات الطاقة الشمسيةيمكنك تسخين الماء أو الهواء. إن مكان توجيه المياه التي تسخنها الشمس - إلى صنابير الماء الساخن أو إلى نظام التدفئة - هو أمر متروك لك. فقط التدفئة ستكون بدرجة حرارة منخفضة - وهذا هو المطلوب للحصول على أرضية دافئة. ولكن لكي لا تعتمد درجة الحرارة في المنزل على الطقس، يجب أن يكون النظام زائداً عن الحاجة بحيث يتم توصيل مصدر حرارة آخر، إذا لزم الأمر، أو يتحول المرجل إلى مصدر طاقة آخر.

هناك ثلاثة أنواع من مجمعات الطاقة الشمسية: مسطحة وأنبوبية وهوائية. الأكثر شيوعا هي أنبوبي، ولكن البعض الآخر لديه الحق في الوجود.

بلاستيك مسطح

لوحتان - أسود وشفاف - متصلان بجسم واحد. يقع بينهما خط أنابيب النحاسعلى شكل ثعبان. تسخن اللوحة المظلمة السفلية من الشمس. فهو يسخن النحاس، ويسخن الماء الذي يمر عبر المتاهة. هذه الطريقة لاستخدام مصادر الطاقة البديلة ليست الأكثر فعالية، ولكنها جذابة لأنها سهلة التنفيذ للغاية. بهذه الطريقة يمكنك تسخين الماء. كل ما تحتاجه هو تدوير إمداداته (باستخدام مضخة تداول). وبنفس الطريقة، يمكنك تسخين الماء في وعاء أو استخدامه للاحتياجات المنزلية. عيب هذه المنشآت هو انخفاض الكفاءة والإنتاجية. لتسخين كمية كبيرة من الماء، تحتاج إما إلى الكثير من الوقت أو إلى عدد كبير من المجمعات المسطحة.

الفتحات الأنبوبية

هذه أنابيب زجاجية - مفرغة أو متحدة المحور - يتدفق من خلالها الماء. يسمح نظام خاص بتركيز أقصى قدر من الحرارة في الأنابيب، والتي يتم نقلها إلى المياه المتدفقة من خلالها.

يجب أن يحتوي النظام على خزان يتم فيه تسخين المياه. يتم ضمان تداول المياه في النظام بواسطة مضخة. لا يمكنك صنع مثل هذه الأنظمة بنفسك - فصنع الأنابيب الزجاجية بيديك يمثل مشكلة وهذا هو العيب الرئيسي. وإلى جانب السعر المرتفع، فإنه يعيق الاعتماد على نطاق واسع لمصدر الطاقة هذا للمنزل. والنظام نفسه فعال للغاية، ويتعامل مع تسخين المياه لتوفير الماء الساخن بقوة ويقدم مساهمة جيدة في التدفئة.

مخطط لتنظيم التدفئة وإمدادات المياه الساخنة باستخدام مصادر الطاقة البديلة - باستخدام مجمعات الطاقة الشمسية

مجمعات الهواء

في بلادنا فهي نادرة جدا وعبثا. إنها بسيطة ويمكن صنعها بسهولة بيديك. العيب الوحيد هو الحاجة إلى مساحة كبيرة: يمكنهم احتلال الجدار الجنوبي (الشرقي والجنوبي الشرقي) بأكمله. يشبه النظام إلى حد كبير المجمعات ذات الألواح المسطحة - لوحة سفلية سوداء، وجزء علوي شفاف، ولكنها تقوم بتسخين الهواء مباشرة، والذي يتم دفعه (بواسطة مروحة) أو توجيهه بشكل طبيعي إلى الغرفة. على الرغم من الرعونة الظاهرة، بهذه الطريقة يمكنك ذلك ساعات النهاردافيء غرف صغيرة، بما في ذلك التقنية أو المساعدة: الأكواخ وحظائر الماشية.

إن مصدر الطاقة البديل هذا، مثل الشمس، يمنحنا حرارته، لكن معظمها يذهب "إلى لا مكان". إن الحصول على حصة صغيرة منه واستخدامه للاحتياجات الشخصية هي المهمة التي تحلها كل هذه الأجهزة.

مولدات الرياح

والشيء الجيد في مصادر الطاقة البديلة هو أنها في الغالب موارد متجددة. ربما تكون الريح الأكثر أبدية. وطالما أن هناك جوًا وشمسًا، فهناك رياح أيضًا. قد يظل الهواء ساكنًا لفترة قصيرة، ولكن ليس لفترة طويلة. استخدم أسلافنا طاقة الرياح في المطاحن، و الرجل الحديثيحولها إلى كهرباء. كل ما هو مطلوب لهذا:

• برج مثبت في مكان عاصف؛
• مولد مع شفرات متصلة به؛
• بطارية تخزين ونظام توزيع التيار الكهربائي.

يمكن بناء أي برج من أي مادة. بطارية التخزين هي بطارية، لا يمكنك التفكير في أي شيء هنا، ولكن مكان توفير الكهرباء هو اختيارك. كل ما تبقى هو صنع مولد. ويمكن أيضًا شراؤها جاهزة، ولكن يمكن تصنيعها من محرك الأجهزة المنزلية — غسالة، مفك البراغي، الخ. سوف تحتاج إلى مغناطيس النيوديميوم وراتنجات الايبوكسي، ومخرطة.

على دوار المحرك نحدد أماكن تركيب المغناطيس. يجب أن يكونوا على مسافة متساوية من بعضهم البعض. نقوم بطحن الجزء الدوار للمحرك المحدد وتشكيل " مقاعد" يجب أن يكون الجزء السفلي من الشق منحدرًا قليلاً بحيث يميل سطح المغناطيس. يتم لصق المغناطيس على المناطق المُشكَّلة على المسامير السائلة ثم يُسكب راتنجات الايبوكسي. ثم يتم صنفرة السطح حتى يصبح ناعمًا. بعد ذلك، تحتاج إلى إرفاق فرش من شأنها إزالة التيار. وهذا كل شيء، يمكنك تجميع وتشغيل مولد الرياح.

تعتبر هذه التركيبات فعالة للغاية، لكن قوتها تعتمد على العديد من العوامل: شدة الرياح، ومدى جودة عمل المولد، ومدى فعالية إزالة فرق الجهد بواسطة الفرش، وموثوقية التوصيلات الكهربائية، وما إلى ذلك.

مضخات حرارية لتدفئة المنزل

تستخدم المضخات الحرارية جميع مصادر الطاقة البديلة المتاحة. يأخذون الحرارة من الماء والهواء والتربة. وهذه الحرارة موجودة بكميات قليلة حتى في فصل الشتاء، فتقوم المضخة الحرارية بتجميعها وإعادة توجيهها لتدفئة المنزل.

تستخدم المضخات الحرارية أيضًا مصادر طاقة بديلة - الحرارة من الأرض والماء والهواء

مبدأ التشغيل

لماذا هم جذابة جدا؟ مضخات الحرارة؟ الحقيقة هي أنه من خلال إنفاق 1 كيلو واط من الطاقة لضخها، في أسوأ الأحوال، ستحصل على 1.5 كيلو واط من الحرارة، ويمكن أن تتخلى التطبيقات الأكثر نجاحًا عن ما يصل إلى 4-6 كيلو واط. وهذا لا يتعارض بأي حال من الأحوال مع قانون الحفاظ على الطاقة، لأن الطاقة لا تنفق على تلقي الحرارة، ولكن لا تضخها. لذلك لا توجد تناقضات.

تحتوي المضخات الحرارية على ثلاث دوائر تشغيل: اثنتان خارجيتان وواحدة داخلية، بالإضافة إلى المبخر والضاغط والمكثف. المخطط يعمل مثل هذا:

• يدور المبرد في الدائرة الأولية، مما يزيل الحرارة من المصادر ذات الإمكانات المنخفضة. ويمكن إنزاله في الماء، أو دفنه في الأرض، أو يمكن أن يمتص الحرارة من الهواء. الأكثر ارتفاع درجة الحرارةوالذي يتم تحقيقه في هذه الدائرة هو حوالي 6 درجات مئوية.
• يدور سائل تبريد ذو نقطة غليان منخفضة جدًا (عادةً 0 درجة مئوية) في الدائرة الداخلية. بعد تسخينه، يتبخر سائل التبريد، ويدخل البخار إلى الضاغط، حيث يتم ضغطه إلى ارتفاع الضغط. أثناء الضغط، يتم إطلاق الحرارة، ويتم تسخين بخار مادة التبريد إلى درجة حرارة متوسطة تتراوح من +35 درجة مئوية إلى +65 درجة مئوية.
• في المكثف، يتم نقل الحرارة إلى المبرد من دائرة التسخين الثالثة. تتكثف أبخرة التبريد ثم تدخل إلى المبخر. ثم تتكرر الدورة.

من الأفضل عمل دائرة التسخين على شكل أرضية دافئة. درجات الحرارة هي الأكثر ملاءمة لهذا الغرض. ل نظام المبردسوف يستغرق الكثير عدد كبيرالأقسام، وهي قبيحة وغير مربحة.

المصادر البديلة للطاقة الحرارية: أين وكيف تحصل على الحرارة

لكن الصعوبة الأكبر ترجع إلى تصميم الدائرة الخارجية الأولى التي تجمع الحرارة. وبما أن المصادر ذات إمكانات منخفضة (الحرارة قليلة)، فإن تجميعها بكميات كافية يتطلب مساحات كبيرة. هناك أربعة أنواع من الخطوط:

• يتم وضع الأنابيب مع سائل التبريد في حلقات في الماء. يمكن أن يكون المسطح المائي أي شيء - نهر، بركة، بحيرة. الشرط الرئيسي هو أنه لا ينبغي أن يتجمد حتى في أغلب الأحيان الصقيع الشديد. تعمل المضخات التي تضخ الحرارة من النهر بكفاءة أكبر؛ حيث يتم نقل حرارة أقل بكثير في المياه الراكدة. أسهل طريقة لتنفيذ مصدر الحرارة هذا هي رمي الأنابيب وربط الحمل. لا يوجد سوى احتمال كبير لحدوث أضرار عرضية.

  

• الحقول الحرارية مع الأنابيب المدفونة تحت عمق التجمد. في هذه الحالة، هناك عيب واحد فقط - كميات كبيرة أعمال الحفر. من الضروري إزالة التربة على مساحة كبيرة وحتى على عمق كبير.

  

• استخدام درجات الحرارة الحرارية الأرضية. يتم حفر عدد من الآبار ذات العمق الكبير، ويتم إنزال دوائر التبريد فيها. والأمر الجيد في هذا الخيار هو أنه يتطلب مساحة صغيرة، ولكن ليس من الممكن الحفر إلى أعماق كبيرة في كل مكان، كما أن خدمات الحفر تكلف الكثير. صحيح أن هذا ممكن، لكن العمل لا يزال غير سهل.

  

• استخلاص الحرارة من الهواء. هذه هي الطريقة التي تعمل بها مكيفات الهواء ذات القدرة على التدفئة - فهي تستمد الحرارة من الهواء "الخارجي". حتى في درجات حرارة أقل من الصفر، تعمل هذه الوحدات، على الرغم من أنها ليست "عميقة" جدًا - تصل إلى -15 درجة مئوية. لجعل العمل أكثر كثافة، يمكنك استخدام الحرارة من أعمدة التهوية. قم برمي بعض سائل التبريد هناك وضخ الحرارة من هناك.

  

العيب الرئيسي للمضخات الحرارية هو سعر مرتفعالمضخة نفسها، وتركيب حقول تجميع الحرارة ليست رخيصة. يمكنك حفظ هذا الأمر عن طريق صنع المضخة بنفسك وكذلك وضع الدوائر بنفسك، لكن المبلغ سيظل كبيرًا. الميزة هي أن التدفئة ستكون غير مكلفة وسيعمل النظام لفترة طويلة.

النفايات إلى الدخل:

جميع مصادر الطاقة البديلة ذات أصل طبيعي، لكن الفوائد المضاعفة لا يمكن الحصول عليها إلا من محطات الغاز الحيوي. يقومون بمعالجة النفايات من الحيوانات الأليفة والدواجن. والنتيجة هي حجم معين من الغاز، والذي، بعد التنقية والتجفيف، يمكن استخدامه للغرض المقصود منه. ويمكن بيع النفايات المعالجة المتبقية أو استخدامها في الحقول لزيادة الإنتاجية - ويتم الحصول على سماد فعال وآمن للغاية.

باختصار عن التكنولوجيا

يحدث تكوين الغاز أثناء التخمير، وتشارك البكتيريا التي تعيش في السماد في ذلك. إن مخلفات أي ماشية أو دواجن مناسبة لإنتاج الغاز الحيوي، لكن روث الماشية هو الأمثل. حتى أنه يتم إضافته إلى بقية النفايات من أجل "التخمر" - فهو يحتوي بالضبط على البكتيريا اللازمة للمعالجة.

لإنشاء الظروف المثلىمطلوب بيئة لاهوائية - يجب أن يتم التخمير بدون أكسجين. ولذلك فإن المفاعلات الحيوية الفعالة هي عبارة عن حاويات مغلقة. لجعل العملية أكثر نشاطا، من الضروري الخلط المنتظم للكتلة. في المنشآت الصناعيةلهذا الغرض، عادة ما يتم تركيب خلاطات ذات محركات كهربائية في محطات الغاز الحيوي محلية الصنع الأجهزة الميكانيكية- من أبسط العصا إلى أدوات التحريك الميكانيكية التي "تعمل" باستخدام قوة يديك.

يشارك نوعان من البكتيريا في تكوين الغاز من السماد: ميسوفيليك ومحبة للحرارة. ينشط الميزوفيليك عند درجات حرارة من +30 درجة مئوية إلى +40 درجة مئوية، ومحب للحرارة - عند +42 درجة مئوية إلى +53 درجة مئوية. تعمل البكتيريا المحبة للحرارة بشكل أكثر كفاءة. في الظروف المثاليةيمكن أن يصل إنتاج الغاز من 1 لتر من المساحة الصالحة للاستخدام إلى 4-4.5 لتر من الغاز. لكن الحفاظ على درجة حرارة 50 درجة مئوية في التركيب أمر صعب ومكلف للغاية، على الرغم من أن التكاليف مبررة.

قليلا عن التصاميم

أبسط مصنع للغاز الحيوي هو برميل بغطاء ومحرك. يحتوي الغطاء على طرف لتوصيل خرطوم يدخل من خلاله الغاز إلى الخزان. لن تحصل على الكثير من الغاز من هذا الحجم، بل واحد أو اثنين مواقد الغازهذا يكفي.

يمكن الحصول على مجلدات أكثر خطورة من مخبأ تحت الأرض أو فوق الأرض. إذا كنا نتحدث عن مخبأ تحت الأرض، فهو مصنوع من الخرسانة المسلحة. يتم فصل الجدران عن الأرض بطبقة من العزل الحراري؛ ويمكن تقسيم الحاوية نفسها إلى عدة أقسام تتم فيها المعالجة مع تغيير زمني. وبما أن المزارع المحبة للحرارة عادة ما تعمل في ظل مثل هذه الظروف، فإن العملية برمتها تستغرق من 12 إلى 30 يوما (تتم معالجة المزارع المحبة للحرارة في 3 أيام)، وبالتالي فإن التحول الزمني أمر مرغوب فيه.

يدخل السماد من خلال قادوس التحميل؛ ويتم عمل فتحة تفريغ على الجانب الآخر، حيث يتم أخذ المواد الخام المعالجة. لا يتم ملء المخبأ بالكامل بالخليط الحيوي - حيث يظل حوالي 15-20٪ من المساحة خالية - ويتراكم الغاز هنا. لتصريفه، يتم بناء أنبوب في الغطاء، ويتم تخفيض الطرف الثاني منه في ختم الماء - حاوية مملوءة جزئيا بالماء. بهذه الطريقة، يتم تجفيف الغاز - يتم جمع الغاز المنقى بالفعل في الجزء العلوي، ويتم إزالته باستخدام أنبوب آخر ويمكن بالفعل خنقه للمستهلك.

يمكن للجميع استخدام مصادر الطاقة البديلة. يصعب على أصحاب الشقق تنفيذ ذلك، ولكن في منزل خاص، يمكنك على الأقل تنفيذ جميع الأفكار. هناك بالفعل أمثلة حقيقيةتوغو. يوفر الناس احتياجاتهم الخاصة وأسرهم الكبيرة بشكل كامل.

نظرا لأن هناك زيادة لا هوادة فيها في أسعار المبردات المختلفة كل عام، فإن التدفئة المنزلية البديلة أصبحت ذات صلة بشكل متزايد. أصحاب المنازل الخاصة أو منازل البلدإنهم يبحثون عن مجموعة واسعة من الطرق لتنظيم نظام التدفئة. أي خيار لنظام التدفئة غير مدرج في الفئة الأنظمة القياسية، له مزاياه وعيوبه.

أنواع التدفئة البديلة

للعديد من أصحاب القطاع الخاص أو منازل البلدرفض مثل هذا النظام الذي يعمل على الغاز هو بالفعل حل بديل. يسعى الكثيرون إلى تنظيم نظام تدفئة مستقل تمامًا يمكنه تجميع الحرارة من أشعة الشمس.

أولئك الذين يهتمون بالطبيعة و بيئة، اختر صديقة للبيئة أنظمة التدفئةأوه. بالنسبة للكثيرين، مثل هذا المؤشر مهم أيضا مثل رطوبة الهواء في المنزل عندما يعمل نظام معين.

تتوفر الآن مصادر الطاقة الطبيعية لتنظيم أنظمة التدفئة المختلفة، لكنها مكلفة للغاية.

بالطبع، سوف تؤتي ثمارها في 8-10 سنوات، ولكن ليس الجميع سعداء بالانتظار لفترة طويلة. الحكم بشكل عام، كل ما هو حديث أنظمة بديلةتتميز أنظمة التدفئة للمنزل الخاص بتنوعها الواسع. من بين الأجهزة البديلة اللازمة لتنظيم نظام التدفئة ما يلي:

• غلايات تعمل بالوقود السائل أو الصلب وكذلك الوقود الأصل البيولوجي.
• المضخات الحرارية التي تعمل باستخدام الطاقة الحرارية الأرضية.
• مجمعات الطاقة الشمسية القادرة على جمع الحرارة من أشعة الشمس.
• سخانات الأشعة تحت الحمراء المختلفة.

منذ وقت ليس ببعيد، كان من الممكن اعتبار جهاز مثل "الأرضية الدافئة" خيارًا بديلاً لتدفئة المنزل. ظهرت في السوق مؤخرًا نسبيًا، لكن الكثير منها يصنف بالفعل الأرضيات الساخنة على أنها أنظمة تقليدية.

لا يزال بعض الناس يفضلون أنظمة التدفئة التقليدية، لأنهم يعتقدون أن مثل هذه الأنظمة لا يمكن أن تسبب مشاكل. يعتقد بعض الناس خطأً أن أنظمة تسخين الغاز تتميز فقط بمزاياها. اليوم، يتم تدفئة آلاف المنازل باستخدام أنظمة التدفئة هذه، ولكن في الوقت نفسه، تتزايد متطلبات جودة هذه الأنظمة.

إن توصيل غلاية الغاز بالتيار الكهربائي ليس عملية بسيطة. بالإضافة إلى حقيقة أنه أمر صعب للغاية عملية، قبل توصيل نظام التدفئة بالتيار الكهربائي، تحتاج إلى جمع بعض المستندات. عيب آخر تسخين الغازهي الزيادة المستمرة في تعريفات الغاز.

كما أن جودة نظام التدفئة هذا ليست مرضية دائمًا وتلبي متطلبات أصحاب المنازل الخاصة. لا يقوم المرجل بتسخين الغرفة بالتساوي قدر الإمكان. ستكون درجة الحرارة في جزء الغرفة الذي توجد به المشعاعات أعلى دائمًا من درجة الحرارة في الجزء المركزي من الغرفة.

مراجل الوقود الحيوي

إذا كنت تنوي التغيير نظام الغازالتدفئة للتدفئة البديلة لمنزل خاص، فلا داعي لتنظيمه من الصفر. في كثير من الأحيان، كل ما هو مطلوب هو استبدال المرجل. الأكثر شعبية هي الغلايات التي تعمل بالوقود الصلب أو الغلايات الكهربائية. هذه الغلايات ليست دائما مربحة من حيث تكاليف التبريد. اهتمام خاصيجب أن تعطى للغلايات التي تعمل بالوقود من أصل بيولوجي. لتشغيل نظام التدفئة، الذي يوجد في وسطه غلاية للوقود الحيوي، يلزم وجود حبيبات أو قوالب خاصة. ولكن يمكن استخدام مواد أخرى مثل:

• الخث الحبيبي
• رقائق وكريات الخشب؛
• حبيبات القش.

القوالب هي الوقود الذي يسمح لك بالتنظيم التغذية التلقائيةالوقود إلى المرجل.

العيب الرئيسي هو حقيقة أن التدفئة البديلة منزل ريفييمكن أن تكلف أكثر بكثير من غلاية الغاز، وعلاوة على ذلك، فإن القوالب هي مادة باهظة الثمن.

يمكن أن تكون المدفأة حلاً بديلاً ممتازًا لتنظيم نظام مثل التدفئة المنزلية البديلة بيديك. باستخدام المدفأة، يمكنك تدفئة منزلك بها منطقة صغيرةلكن جودة التدفئة ستعتمد إلى حد كبير على مدى صحة تركيب الموقد.

باستخدام مضخات الطاقة الحرارية الأرضية يمكنك حتى التسخين منزل كبير. لعملية مثل طرق بديلةتسخين منزل خاص يستخدم الماء أو الطاقة الأرضية. مثل هذا النظام لا يمكن أن يؤدي وظيفة التدفئة فحسب، بل يعمل أيضًا كمكيف هواء. سيكون هذا أكثر أهمية في الأشهر الحارة، عندما يحتاج المنزل إلى التبريد بدلاً من التدفئة. هذا النوع من أنظمة التدفئة صديق للبيئة ولا يضر بالبيئة.

مصادر التدفئة البديلة للطاقة الشمسية لمنزل ريفي - المجمعات، هي لوحات مثبتة على سطح المبنى. يجمعون الحرارة الشمسيةومن خلال المبرد يتم نقل الطاقة المتراكمة إلى غرفة المرجل. يتم تركيب مبادل حراري في خزان التخزين، حيث يتم توفير الحرارة. بعد هذه العملية، يتم تسخين المياه، والتي يمكن استخدامها ليس فقط لتدفئة المنزل، ولكن أيضًا لتلبية الاحتياجات المنزلية المختلفة. لقد جعلت التقنيات الحديثة من الممكن القيام بذلك وجهات نظر بديلةتجمع أنظمة التدفئة في منزل خاص الحرارة حتى في الطقس الرطب أو الغائم.

ومع ذلك، فإن أفضل تأثير لأنظمة التدفئة هذه لا يمكن الحصول عليه إلا في أكثر دفئا و المناطق الجنوبية. في المناطق الشماليةتعتبر أنظمة التدفئة البديلة للمنزل الريفي مناسبة لتنظيم نظام تدفئة إضافي، ولكن ليس النظام الرئيسي.

إذا لم يكن منذ وقت طويل الألواح الشمسيةكانت تعتبر متعة باهظة الثمن، واليوم يتم تضمينها في فئة طرق التدفئة ذات الأسعار المعقولة كوخ ريفيأو منزل خاص.

بالطبع، هذه ليست الطريقة الأكثر سهولة، ولكن كل عام شعبيتها تنمو فقط. يعد التسخين البديل للمنزل بهذه الطريقة هو الأبسط من وجهة نظر علم مثل الفيزياء. تتميز الألواح الشمسية بفئة أسعار باهظة الثمن لأن عمليات تصنيع الخلايا الكهروضوئية باهظة الثمن.

التدفئة بالأشعة تحت الحمراء ونظام "الأرضية الدافئة".

تحظى بشعبية متزايدة في مؤخرايستخدم نوعاً من التدفئة يعمل بفضل الأشعة تحت الحمراء أجهزة التدفئة. هذه الأجهزة سهلة التركيب ومتوفرة أيضًا بأسعار معقولة. فئة السعر. بالإضافة إلى المزايا المذكورة أعلاه، فهي تتميز بأبعادها المدمجة وتكون قادرة على تزيين المناطق الداخلية لأي غرفة.

كما حظي فيلم الأشعة تحت الحمراء المستخدم عند تركيب نظام مثل "الأرضية الدافئة" بشعبية واسعة مؤخرًا.

تركيبه ليس صعبا بشكل خاص، لأنه يتم وضعه تحت طبقة من الأرضيات مثل طبقة زخرفية. في جوهرها، لم تعد الأرضيات الساخنة نظام تدفئة بديل للمنازل، ولكن في بعض الأحيان حتى النظام الرئيسي.

نظام آخر يكتسب شعبية يسمى "اللوح الدافئ". يتم تثبيت هذا النظام على طول الجدران. تسخن الجدران أولاً وتوزع الحرارة في الغرفة. كما تمنع الجدران الحرارة من الهروب. يتمتع هذا النظام بخاصية تسخين الهواء بشكل موحد في جميع أنحاء الغرفة. هذه المصادر البديلة للتدفئة المنزلية سهلة التركيب ولا تتطلب ذلك تكاليف عاليةللشراء.

مصادر الحرارة التقليدية إما ليست متاحة دائمًا أو غير مرغوب فيها لأسباب بيئية أو اقتصادية أو لأسباب أخرى. وفي هذه الحالة، يجدر التفكير في الخيارات الأخرى. التدفئة المنزلية البديلة هي نظام تدفئة منزلي مستقل يستخدم أحدث التقنيات.

ل الأساليب الحديثةيشير مصطلح التدفئة إلى إنتاج الحرارة من مصادر الطاقة الحرارية الأرضية، من خلال تحويل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، واحتراق الكتلة الحيوية. ايضا ل خيارات بديلةيشير إلى التدفئة بالأشعة تحت الحمراء، عندما يمكن استخدامه الأنواع الشائعةالوقود، ولكنه يستخدم نظامًا مبتكرًا لتوزيع الحرارة في جميع أنحاء الغرفة. دعونا نلقي نظرة على الخيارات الأكثر شيوعا التدفئة المستقلةمنازل.

الأنظمة الشمسية

تسمى أجهزة تحويل الطاقة الشمسية إلى حرارة وكهرباء بالأنظمة الشمسية. يتم تسخين سائل التبريد عن طريق تشغيل مضخة دورانية، والتي توفر الحرارة للمشعات أو المسخنات الحرارية.

أنواع أجهزة الطاقة الشمسية:

1. جامع الطاقة الشمسية. عادة ما تعمل أنظمة التدفئة البديلة هذه بالتزامن مع سخان كهربائي. يتم مراقبة درجة حرارة سائل التبريد بواسطة أجهزة الاستشعار. في الطقس المشمس نظام درجة الحرارةيصبح الأمر غير مقبول، وفي هذه الحالة يتم توصيل عناصر التسخين الكهربائية لضمان التسخين المناسب.
2. البطارية الشمسية. هذه المعداتليس فقط مستشعر درجة الحرارةوالعاكس لخلق الجهد، ولكن أيضا بطاريةقدرة عالية. خلال النهار، تقوم البطارية بتخزين الطاقة، والتي يتم استخدامها بعد ذلك في الليل أو في الأيام الملبدة بالغيوم. إذا المنطقة الألواح الشمسيةوالبطاريات التي تتناسب مع حجم المبنى، يمكن استخدامها لإنشاء نظام مستقل تمامًا. ومع ذلك، فإن أنظمة الطاقة الشمسية لديها عيب كبير - التكلفة العالية، سواء عند شراء المعدات أو عند استبدال البطاريات.
3. بطارية شمسية مزودة بعاكس وجهاز تحكم. النظام متصل بمأخذ كهربائي. تحتاج أيضًا إلى شراء عداد قرص ميكانيكي، نظرًا لأن العداد الإلكتروني لن يتمكن من تسجيل الاتجاه العكسي للكهرباء. إذا قام النظام خلال النهار بتوليد كهرباء أكثر من اللازم، يقوم العداد بإيقاف تشغيل الكيلووات، مما يسمح بتوفير كبير.

في السنوات الأخيرةأصبح استخدام طاقة الرياح مبررًا اقتصاديًا بسبب الاستخدام الواسع النطاق لتوربينات الرياح وانخفاض تكلفة تكنولوجيا إنتاجها. عندما تضرب الرياح شفرات التوربينات، فإنها تبدأ في الدوران، مما يؤدي إلى توليد الكهرباء. أقصى قدر من الكفاءةلا يمكن لتوربينات الرياح أن تتجاوز 59%. بمعرفة مساحة المبنى وكفاءة توربينة رياح معينة، يمكنك حساب قوة المعدات المخطط شراؤها.

مميزات مولدات الرياح

قد تختلف نماذج توربينات الرياح في المعلمات التالية:

• عدد الشفرات
• موقع محور الدوران.
• المواد التي تصنع منها الأجزاء؛
• الملعب المروحة.

توجد طواحين هواء ذات محاور دوران أفقية وعمودية.قد تحتوي المعدات المجهزة بمحور أفقي على واحدة أو مجموعة من الشفرات. هذه المعدات لديها أعلى كفاءة. هناك نوع آخر من توربينات الرياح له محاور عمودية، والتي بدورها يمكن أن تكون دائرية أو متعامدة.

في الأجهزة ذات المحاور المتعامدة، تكون الشفرات متقابلة وتدعم على حزم شعاعية. نظرًا للتصميم الديناميكي الهوائي، فإن هذا النوع من توربينات الرياح معقد من الناحية الفنية.

تم تجهيز المعدات ذات المحاور الدائرية بشفرتين لهما شكل جيبي. تتمتع توربينات الرياح هذه بكفاءة منخفضة (تصل إلى 15٪)، ولكن إذا تم ترتيب الشفرات عموديًا، في عدة طبقات ومع إزاحة زاويّة لأزواج الشفرات من بعضها البعض، فإن المعامل عمل مفيدسوف تتحسن مرتين.

مزايا وعيوب توربينات الرياح

مميزات محطات طاقة الرياح:

• الاستقلالية عن المرافق وموردي الوقود؛
• كهرباء مجانية (تحتاج فقط إلى استرداد تكاليف التركيب)؛
• الود البيئي.

العيب الرئيسي لتوربينات الرياح هو الإمداد غير المستقر بالكهرباء، اعتمادًا على الظروف الجوية. في هذا الصدد، يجب تثبيت النظام أجهزة إضافية- المثبتات والبطاريات وغيرها. الأنظمة الأفقيةيملك كفاءة جيدةولكن من أجل التشغيل المستقر، يحتاجون إلى وحدة تحكم خاصة في تدفق الرياح، فضلاً عن الحماية من الأعاصير. تتميز الأجهزة العمودية بكفاءة منخفضة، ولكنها تكاد تكون صامتة، كما أنها صغيرة الحجم ومستقرة.

توفر المعدات من هذا النوع منزلًا خاصًا مزودًا بالتدفئة و الماء الساخن. تعمل الأجهزة عن طريق أخذ الطاقة من الهواء أو الماء أو الأرض. يتم توصيل المضخات الحرارية إلى الشبكة الكهربائية. وفي الوقت نفسه، فإنها تعمل بكفاءة أكبر من الوقود الصلب أو الزيت أو الكهرباء أو غلايات الغاز. كل كيلووات من الكهرباء المستهلكة ينتج 4 كيلووات من الطاقة الحرارية.

تكلفة الغلايات الحرارية مرتفعة، أكثر من الغلايات التقليدية، ولكن بفضل الطاقة الطبيعية المجانية، تدفع هذه المعدات نفسها في 2-3 سنوات. أداء المعدات يتناسب مع درجة الحرارةمصدر بديل

الطاقة: كلما ارتفع مؤشرها، زادت كفاءتها.

1. مبادئ تشغيل المضخات الحرارية:
2. تحتوي الدائرة الداخلية على مادة تبريد ذات نقطة غليان منخفضة. يتم إرسال هذه المادة من خلال المبخر، حيث عند الضغط المنخفض ودرجة الحرارة يتم تحويلها إلى حالة غازية.
3. يتم ضغط غاز التبريد الذي يدخل الضاغط وترتفع درجة حرارته.
4. يدخل الغاز الساخن إلى المكثف. هناك يحدث التبادل الحراري للغاز والمبرد. ونتيجة لذلك، يطلق المبرد الحرارة، ويبرد، ويتحول مرة أخرى إلى الحالة السائلة، وبعد ذلك يدخل السائل الساخن إلى نظام التدفئة.
5. بعد دخول المبرد إلى صمام تخفيض الضغط، ينخفض ​​الضغط. ثم ينتقل المبرد إلى المبخر وتتكرر الدورة.

أنواع المضخات الحرارية

تختلف المضخات الحرارية في نوع مصدر التدفئة البديل:

1. المياه الجوفية. هذه الأجهزة مثالية لأي مناخ تقريبًا. يتم إنزال المبادلات الحرارية في الآبار، حيث تنقل التربة الحرارة إلى النظام.
2. الماء الماء. ستكون هذه الطريقة للحصول على الطاقة فعالة إذا كانت قريبة المياه الجوفيةفي أعماق ضحلة.
3. الهواء والماء. وفي هذه الحالة يتم الحصول على الطاقة من الهواء. العيب: في درجات حرارة الهواء المنخفضة، تكون المعدات غير فعالة.
4. جو-جو. هذا هو الخيار الأكثر تكلفة من حيث تكلفة التثبيت. أحدث الموديلاتمجهزة بعاكسات تعمل على تسخين الغرفة حتى عند درجة حرارة خارجية تصل إلى -25 درجة.

غلاية الوقود الحيوي

تعمل معدات الوقود الحيوي على القوالب، والكريات، ورقائق الخشب، وكذلك الحبيبات (الخشب، والجفت، والقش). إذا كنت تستخدم قوالب، فيمكنك أتمتة ملء المرجل بالوقود.

عيب غلايات الوقود الحيوي هو تكلفتها العالية. شراء القوالب سيكون مكلفًا أيضًا.

التدفئة بالأشعة تحت الحمراء

أصبح هذا النوع من أنظمة التدفئة شائعًا جدًا في السنوات الأخيرة. على الرغم من أنها تستخدم كوقود المصادر التقليديةالطاقة، ويمكن تصنيف مبدأ تدفئة الغرف كبديل. يحتوي سخان الأشعة تحت الحمراء على عاكس يخلق شعاعًا من الأشعة تحت الحمراء الحرارية التي لا تتفاعل تقريبًا مع الهواء المحيط. تعتمد كفاءة التسخين على درجة حرارة جهاز التسخين وجودة العاكس.

فيلم الأشعة تحت الحمراء شائع أيضًا ويستخدم عند تركيب "الأرضيات الدافئة". يتم وضعه تحت غطاء الأرضية بحيث لا يتطلب تركيبه إصلاحات معقدة.

يمكن إجراء التدفئة البديلة لمنزل خاص باستخدام " الألواح الدافئة" يتم تثبيت الأجهزة أسفل الألواح على طول الجدران. تقوم الجدران الساخنة بنقل الحرارة إلى داخل الغرفة وتمنعها من الخروج إلى الخارج. يتميز هذا التسخين بالتوحيد.

يعتمد اختيار طريقة تسخين بديلة محددة على عدة عوامل: الظروف الجوية، تكلفة الوقود، الجدوى الاقتصادية، الخ. يمكنك تثبيت هذه الأجهزة بنفسك أو الاتصال بأخصائي. ومع ذلك، ينبغي أن نتذكر أنه فقط التثبيت الصحيح- يضمن عملية موثوقةالمعدات لسنوات عديدة.