Gør-det-selv alternative varmekilder. Alternativ opvarmning af et privat hus med egne hænder

Alternativ opvarmning er opvarmning af et hus ved hjælp af såkaldte alternative energikilder, som primært omfatter indre energi Jorden. I en vis dybde, afhængigt af områdets geografiske placering, er dens temperatur næsten konstant og positiv på ethvert tidspunkt af året.

Et simpelt eksempel: i det centrale Rusland, i en afstand af 170 cm fra jordens overflade, er temperaturen 8-10 grader Celsius. Grundvandet har samme temperatur, og floder og søer har selv om vinteren under is en temperatur på 3-4 C.

I områder beliggende i nord kan "varm" jord ligge dybere, og i sydlige regioner, tværtimod tættere på jordens overflade. Det betyder, at selv i meget koldt Jordens indvolde har en reserve af termisk energi, der er tilstrækkelig til at opvarme et hjem. Det eneste problem er at bruge det korrekt til alternativ opvarmning af huse.

For at gøre dette er det nødvendigt at løse et vanskeligt problem: overfør varme fra en mindre opvarmet krop til en mere opvarmet krop: kølevæsken, der bruges i varmesystemer (husk, at temperaturen i jordens indre i en acceptabel dybde er 8-10 C ).

En simpel løsning på det komplekse varmeproblem i et privat hjem

Dette blev først gjort i midten af ​​forrige århundrede, efter opfindelsen og den udbredte distribution af husholdningskøleskabe, hvis design fik den schweiziske "Kulibin" Robert Weber til ideen om at lede de tildelte fryser termisk energi til husholdningsbehov og brug den til at opvarme varmt vand.

Det er præcis, hvordan den moderne varmepumpe blev opfundet, som ikke er andet end et "tilbageløbskøleskab", billedligt talt, "der tager kulden fra det opvarmede rum og overfører den til jordens masse."

Selvfølgelig er det mere korrekt fra fagfolks synspunkt at tale om at bruge reserven af ​​termisk energi i en mindre opvarmet krop og overføre den til en mere opvarmet krop.

I en primitiv form kan denne proces beskrives vha simpel formel:

• Q=CM(T2-T1), hvor
• Q-modtaget varme
• C-varmekapacitet
• M- masse
• T1 T2 temperaturforskel, hvormed kroppen blev afkølet

Det betyder, at mængden af ​​termisk energi, der overføres ved afkøling af et bestemt legeme, uanset om vi taler om en opvarmet russisk komfur, der vejer flere tons eller en varmeradiator, der vejer et par 10 kg, er direkte proportional med varmekapaciteten af materiale, som det er lavet af, dets masse og temperaturforskel, ved hvilken afkøling sker.

Det er ikke svært at gætte på, at når et kilogram af et stof afkøles med 50 grader, vil der frigives samme mængde termisk energi, som når 50 kg af det samme stof afkøles med 1 grad.

Med andre ord, ved at sænke temperaturen på jord, der vejer flere hundrede tons med kun en brøkdel af en grad, kan du opnå en mængde varme, der er tilstrækkelig til at opvarme et privat hus. Samtidig er det muligt at afkøle ikke kun jorden, men også vand i reservoirer såvel som luft, hvis masse også har en kolossal reserve af termisk energi.

Varmepumpe som kilde til alternativ opvarmning

Til alternativ opvarmning af et privat hjem er det nok at købe og installere en varmepumpe, en enhed, der er specielt designet til at bruge lavtemperaturenergi til opvarmning og varmtvandsforsyning og fungerer efter princippet moderne klimaanlæg eller køleskab. Forresten ligner varmepumpen et almindeligt husholdningskøleskab i udseende, og med hensyn til dimensioner adskiller den sig lidt fra det.

For at forstå præcis, hvordan en varmepumpe fungerer, er det nok at huske strukturen og driftsprincippet for et køleskab, hvor varme "tages" fra mad og "udledes" til miljøet. Derfor anbefales det at skabe omkring det, når du installerer køleudstyr Fri plads, hvilket sikrer rettidig varmefjernelse.

Hvis et køleskab tager varme fra mad og genererer kulde, så tager en varmepumpe det fra en masse jord, vand eller luft og dirigerer den resulterende termiske energi til at opvarme huset. Det har ligesom et køleskab en fordamper, en choker, en kompressor og en kondensator. Den største forskel i driften af ​​disse enheder er skabt af indstillingerne.

Funktionsprincip varmepumpe beskrevet ved hjælp af Carnot-cyklussen. Det kan overvejes at bruge eksemplet med et husvarmeanlæg med en varmepumpe, der pumper lavtemperaturenergi fra jordens masse.

Hvordan fungerer en varmepumpe?

Kølemidlet cirkulerer igennem lukket kredsløb, kommer ind i fordamperen, hvor den udvider sig, ledsaget af en stigning i volumen og et fald i trykniveau. Samtidig fordamper kølemidlet, og dets temperatur falder. Under denne proces absorberer kølemidlet aktivt termisk energi fra fordamperens vægge, forbundet til en varmeveksler, gennem hvilken et kølemiddel, kaldet "brine" i et varmepumpesystem, bevæger sig. På dette tidspunkt modtager varmepumpesystemet termisk energi fra jordens masse.

Kølemidlet kommer derefter ind i kompressoren, hvor det komprimeres og derefter skubbes ind i kondensatoren, hvorunder temperaturen på kølemidlet stiger til 80-120 C.

I dette tilfælde overføres varme til kølevæsken, der cirkulerer gennem varmeveksleren forbundet til kondensatoren. Det afkølede kølemiddel kommer ind i fordamperen, og processen gentages. Varmepumpen kører fra elektrisk netværk, men elforbrug og omkostninger er ubetydelige i forhold til den opnåede effekt, hvilket er særligt vigtigt for alternativ opvarmning af en privat bolig.

Under drift af varmepumpen kan kølevæsken varme op til en temperatur over 100 grader Celsius, hvilket er ganske tilstrækkeligt til opvarmning og varmtvandsforsyning og giver dig mulighed for at skabe visse varmereserver, opvarmning af for eksempel en varmeakkumulator.
At forsyne behagelige forhold og reduktion af energiforbruget er varmepumper udstyret med termostater, ved hjælp af hvilke den nødvendige varmetemperatur af kølevæsken opretholdes.

Typer af varmepumper

Varmepumper er klassificeret afhængigt af typen af ​​termisk energi, der bruges til at drive dem. I denne forbindelse er der:

• Geotermiske pumper, lodret og vandret, ved hjælp af varmen fra grundvandet. I dette tilfælde sker varmeoverførsel i henhold til "vand-til-vand"-skemaet
• Vand, ved at bruge varmen fra søer, floder og have. I dette tilfælde sker varmeoverførsel også i henhold til "vand-til-vand"-ordningen.
• Luft ved hjælp af varmen fra luftmasser. Varmeoverførsel sker i henhold til luft-vand-skemaet
• Jord ved hjælp af jordens termiske energi. Varmeoverførsel sker i henhold til "grundvands"-ordningen

Fordele og ulemper ved varmepumper

Alternativ opvarmning baseret på en varmepumpe har en række fordele:

• Det er sikkert for miljøet og mennesker. Med det kan du være sikker på, at huset ikke er i fare for brand fra defekt udstyr, røggasser kommer ikke ind i rummet, og miljøet vil ikke lide af kuldioxid
• Varmepumpen giver dig mulighed for at opnå billig termisk energi
• Den kan ændre driftstilstande og bruges til aircondition om sommeren
• Den er pålidelig og holdbar

Det er ikke tilfældigt, at i udviklede lande, for eksempel Japan, betragtes brugen af ​​varmepumper som den mest lovende retning i alternativ opvarmning af huse.

Alternativ opvarmning skal forstås som systemer, der bruger frie naturressourcer til deres drift. Blandt de mest populære muligheder for sådanne systemer er installationer, der bruger sol- og vindenergi. Alt andet lige vil det være nødvendigt at bruge mindre penge end for konstruktion af mere konventionel varmekommunikation, og hvad angår driftsomkostninger alternativ opvarmning er blandt de utvivlsomme ledere.

Tilbage i midten af ​​forrige århundrede lærte folk at bruge vindenergi til at generere elektricitet. Systemerne, der overvejes, er baseret på vindgeneratorer. En typisk vindmølle består af flere vinger og er forbundet til generatoren direkte eller gennem en gearkasse.

Der er roterende, højhastigheds- og lavhastighedsmodeller af vindgeneratorer.

1. Vindmøller med lav hastighed er udstyret stort beløb klinger, laver stort set ingen støj under drift, men er relativt ineffektive.
2. Design højhastigheds vindgenerator omfatter normalt 3-4 knive. Denne installation er designet til vindhastigheder på 10-15 m/s. Højhastighedsvindmøller er ret støjende, men har en høj effektivitet, hvorfor de er mest udbredte i verden.
3. En roterende vindmølle ligner en slags tønde. Knivene monteres lodret. Fordelen ved en sådan vindgenerator er, at den ikke kræver orientering i vindens retning. Roterende modeller er kendetegnet ved den laveste støj og samtidig den mest beskedne effektivitet. Opvarmning et privat hus at bruge en roterende vindmølle er ekstremt problematisk.

Solen betragtes i øjeblikket som den mest lovende kilde til alternativ energi. I gennemsnit afgiver den stjerne, der er tættest på vores planet, 30-35 tusind mere varme om året, end den forbruges af hele jordens befolkning.

Verdensforskere arbejder løbende på at øge effektiviteten af ​​forskellige solcelleanlæg og fotoelektriske omformere.

Derhjemme kan du samle de nævnte installationer og bruge dem til at varme vand op, dvs. bygningsvandopvarmning ved hjælp af alternativ energi er meget muligt. Dog ydeevne hjemmelavede installationer når sjældent 50% af produktiviteten af ​​fuldgyldige fabriksfremstillede enheder. Derfor er det bedre at købe færdige solpaneler og alle relaterede elementer og derefter samle og installere dem selv.

Hvad der er bemærkelsesværdigt er, at industrielle enheder giver dig mulighed for at få varmt vand selv i frostvejr. Alt du behøver er, at solen skinner.

Der er solcelleanlæg af indirekte og direkte opvarmning.

1. Eksempler på objekter, der anvender direkte opvarmning, omfatter drivhuse og vandkedler installeret udendørs. Også selvom glas veranda er en slags solcelleanlæg med direkte opvarmning. Situationen forplumres dog af, at varme spildes irrationelt.
2. Indirekte opvarmning giver brugeren mulighed for at installere enheden til at modtage solenergi hvor det vil være mest bekvemt, for eksempel på taget. Kølevæskens funktioner i sådanne systemer udføres normalt af specielle ikke-frysende væsker. Varme overføres fra vandtanke, varmt vand tages væk til brugerens husholdningsbehov, kold væske træder i stedet, og cyklussen gentages.

Solcelleanlæg er også klassificeret i flade og rørformede.

1. Den første type har form af en kasse med et oprullet varmeelement, normalt lavet af kobber. På tre sider er en sådan spiral termisk isoleret, og på solsiden er den dækket af glas. Flade installationer De kan samles med egne hænder uden problemer. Dette er et budget og let at bruge mulighed, men effektiviteten af ​​flade installationer lader meget tilbage at ønske. Kølevæskefunktionerne i det pågældende system udføres normalt af frostvæske, kan vand også bruges.
2. Rørformede blokke er samlet af flere rør op til 400 cm høje. Rørene placeres parallelt med hinanden. Systemet kan bestå af evt påkrævet mængde rør Kølevæskens funktion i et sådant system udføres af en speciel væske med et lavt kogepunkt, på grund af hvilket det er muligt at øge enhedens effektivitet betydeligt. Sammenlignet med flade solcellesystemer er rørformede systemer cirka 30-40 % mere effektive.
   Produktiviteten af ​​den pågældende installation kan øges ved at inkludere en speciel pumpe, varmevekslere og termisk isolerede rør i systemet. Panelet monteres i en vinkel, normalt 30 grader.

Rørinstallationer er fremragende til opvarmning af vand og kan tage aktivt del i opvarmningen af ​​huset.

Installation til solvarme i hjemmet

Solvarmesystemet til et hus vil være baseret på en simpel opsamler, som du kan samle med dine egne hænder fra tilgængelige materialer.

Første skridt. Tag spolen ud af køleskabet og skyl den grundigt rent vand. Det er vigtigt at fjerne al gammel freon fra spolen.

Andet trin. Saml rammen fra trælameller. Vælg rammens dimensioner individuelt i overensstemmelse med spolens dimensioner. Det er nødvendigt, at spolen uden ekstra indsats passe mellem lamellerne.

Tredje trin. Påfør markeringer. Placer spolen mod lamelrammen og marker, hvor rørene skal ud.

Fjerde trin. Monter den nederste rammeskinne. Mellem færdiglavet ramme og læg et ark folie på måtten.

Femte trin. Øg systemets stivhed. For at gøre dette skal du placere lameller på strukturens bagvæg.

Sjette trin. Forsegl mellemrummene mellem den tidligere lagt folie og bunden af ​​installationen med klæbende tape. Denne tætning forhindrer kold udeluft i at trænge ind i systemet.

Syvende trin. Installer forsyningsrørene. Simple plastikvandrør er perfekte til tilslutning af vand.

Ottende trin. Tæt spolens samlinger og plastik rør bruge det samme bånd.

Niende trin. Fastgør til sidst spolen til kroppen. Til fiksering kan du bruge klemmer fra et gammelt køleskab. Derudover skal produktet sikres med skruer.

Tiende trin. Dæk systemet med glas og tape det rundt om hele omkredsen.

solfanger

Det er det for montagearbejdet. solfanger kan anses for afsluttet. Tilbage er blot at sikre understøtningerne, så solens stråler falder på samleplanet i en ret vinkel. Derudover skal flere skruer fastgøres i bunden af ​​rammen. De vil ikke tillade glasset at bevæge sig, når det opvarmes.

En hjemmelavet opsamler er forbundet til en lagertank med vand. Beholderen tilsluttes vandforsyning og/eller varmerør. For at øge driftseffektiviteten er systemet udstyret med en pumpe.

Vindgenerator montering og tilslutning

Den næstmest populære kilde til alternativ energi er vind. Hjemmelavede vindgeneratorer giver dig mulighed for at forsyne dit hjem med varme til minimale omkostninger.

Første etape. Vælg den passende type struktur og dens kraft. Begyndere rådes til at vælge den mest populære lodrette vindgeneratorer

Husk dog, at jo kraftigere enheden er, desto vanskeligere vil dens balancering være. Den bedste mulighed for selvproduktion er en vindmølle med et løbehjul med en diameter på omkring 2 m og 4-6 blade.

Anden fase.

Lav et fundament til en vindgenerator. En grundlæggende tre-punkts base er nok. Bestem dybden og arealet af strukturen individuelt under hensyntagen til jordens egenskaber og klimaet på byggepladsen.

Monter masten tidligst, før basen er helt hærdet, dvs. på cirka 1,5-2 uger. I stedet for et fundament kan du bruge fyretråde. Dette er en endnu enklere mulighed for at installere en mast. Grav en lille grube ca. 50-60 cm dyb, installer vindgeneratormasten i den og fastgør strukturen sikkert ved hjælp af almindelige stikledninger. Tredje etape. Lav knivene. Perfekt til dette derhjemme metal tønde . Du skal dele beholderen i lige store dele i mængde lig med tallet

udvalgte vinger Lav mærker først, det er vigtigt, at vingerne har strengt samme størrelse. En kværn vil hjælpe dig med dette. Hvis du ikke har en kværn, kan du klare dig med en saks til at skære i metal.

Fjerde etape. Fastgør emnet til generatoren med bolte, og bøj derefter knivene. Mange parametre for vindgeneratorens drift afhænger af, hvor langt bladene er bøjet. Det er umuligt at give nogle konkrete anbefalinger i denne henseende. Du kan kun bestemme den passende vinkel gennem erfaring.

Femte etape. Tilslut de elektriske ledninger til generatoren og tilslut systemelementerne til et kredsløb. Fastgør generatoren på vindmøllemasten, tilslut derefter ledningerne til masten og tilslut generatoren og batteriet til kredsløbet. Påfør belastningen ved hjælp af ledninger. På dette tidspunkt er vindgeneratoren klar. Du kan tilslutte den til et vandvarmesystem ved hjælp af de samme lagertanke.

Hvis du ønsker det, kan du samle og installere flere vindmøller, hvis en enhed ikke er nok til fuldt ud at forsyne dit hjem med varme. Brugen af ​​alternativ energi er således et meget lovende område, som absolut fortjener opmærksomhed. Nu kan du føle dig som en del af moderne verden

og spar markant på opvarmningen ved at samle en simpel vind- eller solcelleinstallation. Følg instruktionerne og alt vil løse sig.

Held og lykke!

Det moderne udtryk "alternativ" er lånt fra det latinske sprog ( alternatus– andet) for behovet for at vælge mellem flere muligheder eller at udpege hver af disse muligheder, der overvejes.

Energikilder til opvarmning

Traditionel måde

Traditionelle metoder til opvarmning af en lejlighed eller et privat hus kræver installation af et varmesystem, som inkluderer:

• en varmekilde, der omdanner energien fra brændstofforbrænding eller energien fra netværkselektricitet til termisk energi;
• varmeveksler til overførsel af termisk energi fra energibærer til kølevæske, til efterfølgende fordeling af varme mellem varmeforbrugspunkter;
• et lukket rørledningskredsløb, hvorigennem bevægelsen af ​​kølevæske stimuleres naturligt eller kraftigt;
• varmeanordninger, der distribuerer varme fra kølevæsken til det omgivende miljø i rummet.

Nedenstående figur viser strukturen varmesystem med kedel som varmekilde og varmeforbrugspunkter i form af varmeradiatorer og varme gulve.

Strukturen af ​​et traditionelt varmesystem i et privat hus

Fejl

For de fleste typer varmesystemer er kilderne til termisk energi varmekedler. De brænder gas, væske eller fast brændsel for at bruge forbrændingsvarmen fra brændsel til at opvarme kølevæsken (såkaldte gas-, flydende brændstof- og fastbrændselskedler).

En anden mulighed for at opvarme kølevæsken i varmeveksleren til en varmekedel er at bruge netværkselektricitet ( el-kedler opvarmning).

Hver type kedel og tilsvarende energibærer har visse negative egenskaber, der påvirker effektiviteten af ​​dens brug:

1. Gasbrændstofkedler er udbredt på grund af tilgængeligheden af ​​gas.

Negative faktorer, der ledsager brugen af ​​gas til opvarmning, er:

• organisatorisk og teknisk kompleksitet ved tilslutning til gasledningen;
• truslen om brand eller eksplosion, hvis reglerne for drift af gasopvarmningsudstyr overtrædes, eller hvis de er installeret forkert med dine egne hænder;
• stigende priser på gasressourcer.

1. El-kedler er de nemmeste at installere og vedligeholde selv. De væsentligste ulemper er:
   

• udstyrets volatilitet - når strømforsyningen er slukket, stopper varmestrømmen ind i varmesystemet;
• høje elpriser.

1. Kedler til flydende brændsel som kilder til termisk energi er ret vanskelige at betjene. På den negative side bemærker vi følgende faktorer:
   

• høje omkostninger ved flydende brændstof, vanskeligheder med levering og sikker opbevaring;
• støj på arbejdet;
• ubehagelige lugte ved afbrænding af brændstof.

Hjemmefyrrum med kedel til flydende brændsel

1. Fastbrændselskedler baseret på kul, tørv, træ eller pellets er de imponerede over de lave omkostninger ved brændstofressourcer og energiuafhængighed i drift, men de har deres ulemper:
   

• brændstof indlæst i kedlens brændkammer med dine egne hænder brænder hurtigt ud;
• mangel på automatisering af brændstofpåfyldningsprocessen;
• behovet for konstant visuel overvågning af kedlens drift.

Alle de ovennævnte varmesystemer har to fælles ulemper:

• de opererer på uerstattelige kilder til termisk energi - brændstoffet forbrændes fuldstændigt uden mulighed for genvinding;
• driften af ​​udstyr, der forbrænder naturressourcer eller bruger centralt forsynet elektricitet, ledsages af konstant betaling for mængden af ​​forbrugt energi og til tjenesteudbydere for leveringen heraf.

Billedet herunder viser leveringen flydende gas Til gas opvarmning Huse.

Levering af flydende gas til privat hjem

Punkter, der kræver opmærksomhed:

1. Sådan en bekvem og velkendt opvarmning af et privat hjem ved at brænde ikke-vedvarende organiske ressourcer fører til et katastrofalt fald i naturlige brændstofreserver for penge fra vores egne lommer! Priserne på fossile brændstoffer vil naturligvis konstant stige.
2. Brændstofforbrænding er ledsaget af emissioner carbondioxid og flygtige giftige forbrændingsprodukter, hvilket resulterer i tab af tjære og sod.
3. Hver forbruger af organisk brændstof er tvunget til at udstyre yderligere lokaler:
   

• til brændstofopbevaring;
• for dets forbrænding med frigivelse af forbrændingsprodukter til atmosfæren.

Alternativt varmekoncept

Når du overvejer alternative boligopvarmningsmuligheder, skal du beslutte dig for selve konceptet.

Alternative varmekilder til et privat hjem omfatter to grundlæggende: forskellige typer udstyr:

1. Enheder, der fungerer udover selvinstalleret elektrisk el gasfyr. Af en eller anden grund giver en kedel, der kører på gas eller elektricitet, ikke fuld varme til hele bygningens varmesystem.

Hovedvarmeeffekten leveres af kedlen, og under spidsbelastninger eller lavsæsonperioder understøttes dens drift af alternative kilder. I dette tilfælde vil alternativ opvarmning for eksempel være et hjemmelavet pillefyr, eller en enhed, der brænder affald, og endda infrarøde varmeapparater.

1. Enheder, der fuldstændig erstatter en kedel, der kører på gas, elektricitet eller en anden traditionel energikilde. Deres termiske effekt er nok til at give alternativ opvarmning til huset.

Mest almindelig alternative muligheder opvarmning af boliger uden at brænde gas og andre fossile brændstoffer er teknologier, der bruger energi naturressourcer- varme fra jordens tarme, gejsere, sollys og klimatiske processer - vind, havvande.

Huset er udstyret med solpaneler

Moderne opvarmningsmetoder

Den praktiske gennemførelse af projekter til at bruge energien fra naturressourcer og fænomener som en alternativ varmekilde til opvarmning af et hjem påvirker mest:

1. energi sollys(solvarmesystemer);
2. vindenergi (vindkraft);
3. energi i den varme jords indre (geotermiske pumper).

To muligheder er noteret praktisk ansøgning naturlig energi til behovene for alternativ opvarmning af et privat hjem:

• energiomdannelse naturfænomen til elektrisk energi, som så skal bruges til autonom opvarmning, altså opvarmning af huset fra sit eget intern kilde elektricitet;
• direkte opvarmning af varmesystemets arbejdskølevæske.

Solvarmeanlæg

Når du installerer solvarmesystemer med egne hænder, bruges begge muligheder for solstråling:

1. Konvertering af solenergi til elektrisk energi ved hjælp af solpaneler.

Solbatterier kaldes normalt en gruppe af fotoelektroniske halvleder-omformere kombineret i et fælles modul for at generere elektricitet. Flere solcellemoduler skaber et kredsløb for at forsyne et privat hjem med en vis mængde elektricitet.

Kraften af ​​hver solcellemodul kan variere fra 50 til 300 W. Billedet nedenfor viser brugsprincippet solpaneler til alternativ autonom opvarmning af bygninger.

Husopvarmningsordning ved hjælp af solpaneler

Princippet om solsystemets drift:

• fra solcellemodulet kommer den konverterede lysstrøm ind i batteripakken;
• batterier producerer D.C., som sendes til inverteren;
• I inverteren omdannes jævnstrøm til vekselstrøm, som bruges til at opvarme varmeelementer i varmesystemet.
  

Solpaneler er kun i stand til at generere elektricitet. De skaber, konverterer eller akkumulerer ikke termisk energi. De fungerer lige så effektivt på en frostklar dag eller ved omgivelsestemperaturer over nul, da intensiteten af ​​den indfaldende solflux er vigtig for dem.

1. Brug af solfangere til direkte vandopvarmning.

I privat boligbyggeri er gør-det-selv installation af solfangere til alternativ opvarmning mere populær end installation af solpaneler. Samlere konverterer solenergi lysstrømme direkte ind i termisk energi, uden om produktionen af ​​elektricitet.

Gør-det-selv varmesamlere har en bred vifte af designs, som kan opdeles i to typer:

• flade samlere bestående af absorbere - elementer der absorberer solstråler(i det enkleste tilfælde - metalplader eller sorte plader) forbundet til et rørledningssystem;
• rørmanifolder samlet af glasrør, hvori der er indsat en stålabsorber.

Nedenstående figur viser en af ​​mulighederne for at lave en solfanger med egne hænder med kobberrør placeret i absorberen til opvarmning af kølevæsken.

Et kølemiddel med en minimumskrystallisationstærskel pumpes ind i rørene. I det centrale Rusland anbefales det at bruge 60 % vandopløsning propylenglycol med en krystallisationstemperatur på -39 0 C.

Solfanger lavet af kobberrør

Begge typer solfangersystemer er monteret på den skrå del af husets tag. Nedenstående figur viser princippet om opvarmning af en bygning ved hjælp af en solfanger.

Kølevæsken opvarmet i solfangeren (rød linje) kommer ind i buffertanken, der fungerer som varmeakkumulator og automatiseret system opretholdelse af temperatur i varme- og varmtvandskredsløb.

Hvis der mangler indgående varme på overskyede dage, opvarmes vandet i buffertanken af ​​en anden tilgængelig kilde varme for eksempel vand fra en gaskedel, som er varmesystemets hovedvarmekilde.

Takket være automatisering overvåges temperaturen i varmesystemet konstant. Ingen ankomst om natten solvarme kompenseres ved at tilslutte et varmeelement for at opretholde et behageligt temperaturniveau.

Driftsprincippet for et solvarmeanlæg

Vindkraft til hjemmet

Brug af kinetisk energi luftstrøm til opvarmningsbehovet i et privat hjem udføres det i to retninger:

1. Konvertering af kinetisk vindenergi til elektrisk energi ved at rotere rotoren på specielle vindgeneratorer.

Den resulterende elektricitet akkumuleres i batterier og efter behov bruges invertere (svarende til solvarmeteknologi) til at opvarme vand i varmesystemet. I roligt vejr er varmeapparater forbundet til det generelle elektriske netværk.

1. Konvertering af energien fra den roterende vindmøllerotor til varme til direkte opvarmning af kølevæsken ved hjælp af vortex varmegeneratorer VTG.

Den dominerende metode i privat boligbyggeri er gør-det-selv-fremstilling og installation af enheder bestående af en vindmølle, en generator og et batteri til at generere din egen elektricitet. Designet imponerer med sin enkelthed og mulighed for selvmontering.

Afvige fra hinanden vindgeneratorer i henhold til følgende indikatorer:

• placering af rotationsaksen - lodret eller vandret;
• antal propelblade;
• propelstigning.

Nedenstående figur viser et hus udstyret med vindgeneratorer med vandret omdrejningsakse.

Vindgeneratorer til strømforsyning til et privat hjem

Geotermiske (varme) pumper

Enheder, der kan bruge den geotermiske energi i jordens indre, giver ejere af private huse mulighed for at spare betydeligt på gas eller andre typer brændstof, når de opvarmer deres hjem. Termisk energi udvindes direkte fra jordens dybder eller fra bunden af ​​et reservoir ved hjælp af en enhed kaldet en varmepumpe.

Driftsprincippet for en varmepumpe ligner driften af ​​en køleenhed, der bruger freon:

• når flydende freon passerer gennem rør i en betydelig dybde i et reservoir eller i en boret brønd, hvor temperaturen forbliver over nul selv om vinteren, begynder freon at fordampe og bliver til en gasformig tilstand;
• den gasformige fase af freon stiger til toppen og kommer ind i kompressoren, som kraftigt komprimerer den;
• når gas komprimeres i et begrænset volumen, opvarmes den til 80 grader C;
• freon afkøles i varmeveksleren;
• i gasspjældet, på grund af et fald i temperatur og tryk, bliver freon igen til væske;
• cyklussen gentages.

Varmepumper er energiafhængige enheder, men energiforbruget til drift af enheden er uforholdsmæssigt lavere end det, der kræves til direkte elektrisk opvarmning af kølevæsken.

Kølevæsketemperaturen i et varmesystem med geotermiske anordninger overstiger ikke 50 grader, hvilket ikke er nok til radiator opvarmning, men til "varme gulve" er det ganske nok.

Varmepumper er strukturelt forskellige i teknologien til opvarmning af freon, før den går over i en gasformig tilstand. Afhængigt af kilden til "lav-niveau varme" er der:

• vandinstallationer til at opnå varme fra overjordiske eller underjordiske reservoirer grundvand;
• jord, "tage væk" varme fra jorden;
• luft.

Ved klassificering af geotermiske enheder tages der også hensyn til typen af ​​kølemiddel i varmesystemet - vand eller luft. Følgelig modtager enheder betegnelserne "jord - vand", "jord - luft", "vand - vand" osv.

Video om opvarmning

Sådan organiseres økonomisk opvarmning hjemme med dine egne hænder, beskrevet i videoen nedenfor.

Logikken i at skifte til alternativ opvarmning handler ikke kun om at spare Penge at købe gas eller betale elregninger.

Priserne på ikke-vedvarende energiressourcer stiger naturligvis hurtigt. Men hvordan kan man ikke huske ordene fra D. Mendeleev, der sagde: "At brænde olie er det samme som at opvarme et komfur med pengesedler"?

Det er urimeligt at brænde tonsvis af kul eller snesevis af kubikmeter træ for at opvarme et beskedent rum og samtidig forårsage uoprettelig skade på renligheden af ​​den omgivende økologi.

I mange lande alternative synspunkter varme og energiforsyning til de enkelte boligbyggerier overstiger efterspørgslen traditionelle måder opvarmning Markedet for varmeudstyr er fyldt med innovative alternative opvarmningsanordninger, hvis sortiment konstant udvides.

Luft-til-vand varmepumpe

I kontakt med

At udvikle et husprojekt involverer at løse spørgsmålet om at skabe en rationel og effektivt system opvarmning. Alle større antal udviklere er tilbøjelige til at bruge ukonventionelle metoder til at opvarme deres hjem.

Varme og komfort i huset er opgaven med kompetent opvarmning

Implementering af alternativ opvarmning i et privat hjem er en mulig opgave, da der er en række moderne teknologier.

Højteknologisk udstyr gør det muligt at udvinde energi fra vedvarende kilder. Dens anvendelse giver, udover varme og komfort i hjemmet, betydelige besparelser på indkøb af energiressourcer.

Alternative opvarmningsmetoder anses for at være, udover brugen af ​​vedvarende energikilder, innovative teknologier, der anvender elektricitet.

Hvad er alternativ opvarmning?

Der er formentlig ingen, der ikke har hørt om eksistensen af ​​alternativ opvarmning. Men ved klassificering af en eller anden form for energiproduktion på en utraditionel måde Der er en vis forvirring. Det er fejlagtigt antaget, at brugen og infrarød stråling, og biobrændstoffer, og geotermisk energi og en række andre - alt dette alternativ energi. Derfor, når der skal bestemmes alternative metoder energikilder vil med rette blive betragtet som dem, forbrugeren ikke betaler energileverandøren for, og samtidig er omkostningerne ved at skaffe dem på et acceptabelt niveau.

Hvorfor er dette nødvendigt?

Solpaneler

Hovedårsagen til at bruge alternative varmesystemer i private hjem er ønsket om at opnå maksimale besparelser midler og skabelsen af ​​en selvstændig energiforsyning. Dette skyldes tendensen til konstant vækst i energipriserne og den uundgåelige udtømning af naturressourcer.

Udover dette, ægte kærlighed til miljø, ønsket om at redde det er et af de motiverende motiver for at skifte til alternative energityper. På en eller anden måde fører processen med at udvinde mineraler fra jordens indvolde og bearbejde dem til forurening af jorden.

Alternative opvarmningsmuligheder

Hver af de alternative varmeteknologier, der bruges til at opvarme et privat hjem, har sine egne karakteristika og specifikationer. Når du vælger det, skal du forstå opgaven, som udstyret skal løse, og de specifikke betingelser for dets drift. Korrekt valg opvarmningsmetode vil give dig mulighed for helt at opgive traditionel energi, og ejeren af ​​huset vil modtage den forventede økonomisk effekt.

Solcelleanlæg

For at opvarme et hus kan solenergi bruges på følgende måder:

• Konvertere til elektrisk energi, som efterfølgende er nødvendig for driften af ​​varmeapparaterne.
• Bruges direkte til at opvarme kølevæsken, som naturligt eller ved hjælp af en pumpe kommer ind i radiatorer eller konvektorer.

Solenergi til opvarmning

Den enkleste metode til alternativ opvarmning involverer at skabe, måske med dine egne hænder, en varmemanifold, pumpe og radiator i et privat hus.

Opvarmning ved hjælp af solenergi kan implementeres som følger:

Vindenergi

Design og funktionsprincip

En vindgenerator er en struktur monteret på en stang, som er udstyret med blade, der kan rotere. De er opdelt efter placeringen af ​​rotationsaksen i lodret og vandret. Ved design kan den første af dem være roterende eller blade, den anden - vinget.

Vindgenerator

En vindmølle består af følgende elementer: en mølle, som drives af vinger eller en rotor, en elektrisk generator, et batteri, en controller og en inverter.

Job lignende enhed er ret simpelt og består af følgende: vindstrømme får bladene til at rotere, hvilket overføres til generatoren. Ved rotation genererer generatoren elektricitet, som lagres i batterier. Ved hjælp af en konverter skabes den nødvendige spænding.

Vindenergi til opvarmning

Det er tilrådeligt at generere elektricitet ved hjælp af vindmøller industriel skala, da udstyret har en betydelig omkostning. For at opvarme et hus er det ganske nok at installere en vindgenerator. Batterierne er forbundet til varmeelementer i varmesystemet og varmtvandsforsyningen.

Fordele og ulemper

Fordelene ved sådan opvarmning omfatter følgende faktorer:

• genopfyldning af energikilden;
• miljømæssig renlighed af energiproduktion;
• forholdsvis lavpris elektrisk energi;
• sikkerhed ved energiproduktionsprocessen;
• installation af vindmøller løser problemet med at skaffe energi på svært tilgængelige steder.

Ulemperne ved at opnå energi ved hjælp af vindgeneratorer er:

• hastigheden for tilbagebetaling af udstyr stiger med antallet af enheder;
• at skabe vindmølleparker kræver et betydeligt areal;
• det er muligt at implementere processen i blæsende områder;
• betydelige omkostninger til udstyr;
• støj under drift.

Varmepumper

Hver af os bruger en enhed, der fungerer efter princippet om en varmepumpe hver dag, men ikke alle ved om det. Det handler om om køleskabet er dets funktioner dog forskellige. Det er umuligt ikke at lægge mærke til det faktum, at der udover kulden sker opvarmning fra bagsiden. Når en varmepumpe kører, sker der lignende processer, og varmen bruges til at opvarme huset.

Varmepumpe

Moderne varmeudstyr, hvis drift er baseret på princippet om en varmepumpe, tillader valg af termisk energi fra forskellige naturlige kilder. Jord eller vand er mere effektive energikilder sammenlignet med luft.

Driftsprincip for en varmepumpe

En væske med en positiv temperaturværdi (selv minimal) passerer gennem fordamperen, hvor dens temperatur falder. Den termiske energi, der opsamles på denne måde, overføres til kompressoren, som komprimerer væsken. Samtidig stiger dens temperatur. Væsken bevæger sig derefter til en varmeveksler, hvor dens temperatur falder, og den resulterende energi overføres til varmesystemet eller varmtvandskredsløbet. Herefter bevæger den afkølede væske sig ind i fordamperen, og cyklussen gentages.

Design af varmeanlæg med varmepumpe

Opvarmning af et privat hjem, organiseret på basis af varmepumpeteknologi, består af følgende hovedelementer:

• sonde. Designet er en forgrenet rørledningssystem, som er en spole store størrelser placeres i et bestemt miljø: vand, jord eller luft. Sondens funktion er at vælge energi fra et bestemt miljø og overføre det til varmepumpen.
• Varmepumpe.
• Varmesystem. Hoveddelen af ​​denne enhed er varmeveksleren. Effektiviteten af ​​hele systemet afhænger hovedsageligt af dets drift, det vil sige evnen til at overføre varme fra et medium til et andet.

Varmepumpekredsløb

Grundvand

Alsidigheden af ​​denne metode til at generere energi ligger i valget af region til dens implementering. Temperaturen på jorden, der ligger i dybden, er under alle omstændigheder over vandets frysepunkt. Opnåelse af den nødvendige temperaturforskel kan opnås i forskellige klimazoner i forskellige dybder.

Grundvand

Varme opsamles, når varmevekslersonden er nedsænket i brønden. Det skal forstås, at omkostningerne ved boring, installation pumpeudstyr og dets erhvervelse øger omkostningerne ved at implementere et varmeprojekt betydeligt.

For at reducere omkostningerne ved at opvarme et hus ved hjælp af et grundvandssystem, tyr de til at lægge varmeveksleren i et vandret plan. Dette kræver dog betydelig plads. I dette tilfælde udføres lægning i en dybde, der overstiger jordens fryseniveau.

Vand-vand

Hvis der er grundvand i høje niveauer i det område, hvor huset ligger, reduceres udgiften til at opvarme et hus med varmepumpe markant.

Energi fra vand

Det er nemmere at udvinde energi fra løbende vand. I dette tilfælde er det nok at bruge en varmevekslersonde.

Der er heller ikke behov for at bore en brønd til en væsentlig dybde, det vil være muligt at stoppe ved 10-15 meter.

Luft-vand

Ventilator

Når luft-vand-systemet fungerer, er energikilden atmosfærisk luft. I dette tilfælde er radiatoren en varmeveksler med stor firkant ribben Det blæses ved hjælp af en lavhastighedsblæser.

Udgifterne til udstyr og dets installation er betydeligt lavere end ved brug af et vand-til-vand-system. Et fald i lufttemperaturen fører til et fald i dens effektivitet, da energiudvinding bliver vanskeligere.

Luft-til-luft

Den billigste alternative måde at generere varme på er en luft-til-luft varmepumpe. Et delt system, der fungerer i varmetilstand, er et eksempel på dette.

I dette tilfælde bruges elektricitet ikke på opvarmning af luften, men på at opretholde driften af ​​kompressoren. Dette opnår en økonomisk effekt sammenlignet med driften af ​​en traditionel luftvarmeanordning.

Luft-til-luft system

Fordele og ulemper ved at bruge varmepumper

Brugen af ​​varmepumper til opvarmning af et hjem har en række fordele:

• evnen til at bruge teknologi hvor som helst på Jorden;
• absolut miljøvenlig energiproduktion;
• metodens alsidighed ligger i muligheden for at bruge udstyret, om nødvendigt, som et klimaanlæg;
• tilstrækkelig høj effektivitet af varmesystemet, forudsat at husets lokaler er godt isoleret;
• høj sikkerhed ved drift af udstyret.

Den største ulempe ved varmepumper er de høje omkostninger ved udstyr og dets installation.

Med væksten i det generelle velvære opdager flere og flere landsmænd glæden ved privat boligejerskab. På gennemsnitlige omkostninger et godt hus, der kan sammenlignes med prisen på en bylejlighed - hvor meget bedre er det at bo adskilt fra alle, på frisk luft! Her er fred og ro, og fraværet af drikkende naboer og hooligans, stilhed uden for vinduerne og ynde.

Når du planlægger at flytte til et privat hjem, skal du forstå, at alle de forpligtelser, der tidligere lå på husfirmaets skuldre, bliver dine.

Samtidig står mange, der er flyttet i egen bolig, eller lige er begyndt at planlægge en sådan flytning, over for, at en hel række af arbejde, som tidligere blev udført af almen husholdning, nu falder helt på skuldrene af husejeren.

Dette inkluderer rengøring lokalområde og tagvedligeholdelse, og renovering af facader, og selvfølgelig opvarmning - uden hvilket det er umuligt at forestille sig behagelige levevilkår i vores barske klima.

Mange mennesker ved, hvordan huse opvarmes ved hjælp af gas- eller fastbrændselskedler, men ikke alle har hørt om en sådan tendens som alternativ opvarmning af et privat hjem, som vinder stigende popularitet i europæisk byggeri, og derfra kommer det til os.

Alternativ boligopvarmning er et udtryk, der indebærer brugen af ​​alternative kilder til termisk energi, eller elektrisk energi omdannet til varme og opnået på en alternativ måde, til opvarmning. Det er disse systemer, jeg gerne vil fortælle lidt mere detaljeret om.

Geokollektor systemer

Det kan ikke siges, at sådanne systemer er et reelt alternativ til opvarmning i et privat hjem, men de er allerede blevet lanceret med succes og fungerer i en række husstande. Antallet af solskinsdage om året er afgørende for sådanne systemer. Dette begrænser omfanget af deres anvendelse betydeligt.

Et geokollektorvarmesystem er ikke egnet til alle, da driften af ​​en sådan enhed er fuldstændig afhængig af sollys.

Geokollektorer er bestemt en alternativ opvarmningsløsning. Systemet fungerer som følger:

• Samlere er placeret direkte på husets tag, som ligner et system af rør eller kolber omgivet specielle belægninger, hvis formål er at opsamle og fastholde den termiske energi, som solen udsender. De er lukket til en fælles beholder, hvorfra kølevæsken bevæger sig gennem rørene ind i huset;
• Derudover kan sådanne systemer udstyres med en pumpe og endda et varmeelement, som aktiveres på overskyede dage.

Sådanne netværk inkluderer blandt andet termiske energiakkumulatorer, der akkumulerer potentiale i løbet af en solskinsdag og frigiver det om natten. Generelt kan de give et ret behageligt ophold i huset, når det kommer til sydlige regioner, for hårdere klimaer er de ineffektive.

Brug af vindmøller

Her er det mere hensigtsmæssigt ikke at tale om alternativ opvarmning af huset generelt, men om alternativ kilde energi til opvarmning. Vindkraftgeneratorer er allerede blevet ret udbredt og behøver ikke yderligere introduktion, alt sker ekstremt enkelt.

En dynamo er installeret på støtten, udstyret med en speciel fastgørelse, der sætter den i gang. Dysen har flere vinger, hvis størrelse og antal bestemmer vindmøllens følsomhed. De roterer om en akse som en vejrhane, følger vinden og omdanner kinetisk energi til elektrisk energi, og de genererer spænding. Energien sendes derefter til batterier til yderligere ansøgning til huslige formål.

Den kan blandt andet tjene til at drive en elvarmekedel, der giver varme i huset. Dette er allerede et reelt alternativ til opvarmning i et privat hjem. Brugen af ​​vindenergi har været kendt i mere end flere århundreder, der er intet revolutionerende her - denne metode har længe været kendt og testet, der er ingen tvivl om dens pålidelighed, men dette er ikke den eneste virkelige arbejdsmetode for alternativ opvarmning kl. hjem.

Varmepumpe

Dette er et komplekst og moderne ingeniørkompleks, der giver virkelig effektiv opvarmning på minimumsomkostninger i driftsperioden. Den eneste væsentlige ulempe ved et sådant system er de ubestridelige høje omkostninger ved dets installation. Ikke desto mindre går mange mennesker til disse udgifter – de betaler trods alt sig selv mange gange over tid. Hvor er det dejligt ikke at være afhængig af nogen, ikke at bruge penge på opvarmning hver måned og ikke desto mindre at være varm.

Driftsprincippet er enkelt og originalt. Varmepumpen pumper termisk energi fra dybe jordlag, som altid forbliver opvarmet, og overfører den til hele strukturen. Dette er et simpelt system af rør begravet dybt i jorden. Strengt i henhold til fysikkens love - det opvarmede kølevæske har en tendens til at stige, men når det køler ned, vender det tilbage, og kredsløbet lukker.

Derudover kan systemet i sommervarmen tjene til at afkøle huset. Det vigtigste at huske er, at for at det skal fungere korrekt, har du brug for en pumpe, hvilket betyder elektricitet. Ingen elektricitet - ingen varme. Så det er værd at have mindst en generator, for du kan aldrig være helt sikker på, at lyset ikke bliver slukket, og med det vil varmen forlade rørene.

En til vigtigt punkt i driften af ​​et sådant system er brugen af ​​speciel frostvæske, som vil øge effektiviteten af ​​systemet. Besparelserne vil være meget, meget mærkbare.

Infrarøde systemer

En af de virkelig fungerende alternative boligopvarmningsmuligheder er infrarøde systemer kendt som PLEN (film elektrisk varmelegeme). De ligner en tynd film, der består af flere sammenpressede lag, bl.a et varmelegeme. Det udsender termisk energi ind infrarødt spektrum og er normalt installeret under gulvet i rummet.

Nem installation og vedligeholdelse samt lavt strømforbrug og fraværet af synlige dele af systemet har gjort dem meget populære i dag. Opvarmning fortsætter fra gulvet til loftet, luften tørrer ikke ud, og den mest behagelige temperatur skabes på niveauet fra taljen og derover.

Styringen sker via en elektronisk reostat. Systemet er monteret på et undergulv, som er foret med et specielt materiale - isolon, som er byggeskum med folie påført på den ene side, der reflekterer varme ind i rummet.

Installation kan udføres uafhængigt, der er intet kompliceret ved det. Efter færdiggørelse af montagen kontrolleres systemet for funktionalitet og dækkes med tæt polyethylen. Efter afslutningen af ​​dette arbejde er gulvet dækket med laminat eller linoleum.

Denne løsning kan suppleres med separat infrarøde varmeapparater installeret på steder, hvor folk samles i nærheden af ​​vinduer og døre, og udfører funktionen af ​​yderligere varmeisolering af rummet.

Konklusion

Artiklen undersøgte dem, der i øjeblikket er på markedet alternative måder opvarmning af huset. Glem det ikke klassisk udgave opvarmning ved hjælp af en kedel, ekspansionsbeholder og rør- og ventilsystemer, på trods af betydelige energiomkostninger, er den mest foretrukne mulighed for barske klimaer. Og alle metoderne beskrevet i artiklen kan være en tilføjelse til grundlæggende system opvarmning, men deres selvstændige anvendelse kan bringe spørgsmålet om varmeforsyning til bygningen i fare vinterperiode. Så glem ikke at forsikre dig med klassikere, uanset hvad moderne system markedet tilbød dig ikke.