Alternatívne zdroje vykurovania. Zdroje a spôsoby alternatívneho vykurovania v súkromnom dome a byte. Používanie biopalív

V tomto článku sa pozrieme na Alternatívne vykurovanie súkromného domu, keď sa ocitnete bez plynu a elektriny, ako si vyrobiť kúrenie sami? Prečítajte si o tom viac v tomto článku >>

Vyspelé krajiny po celom svete už dlhší čas prechádzajú na alternatívne zdroje energie. Prináša to veľké množstvo výhody ako pre samotných majiteľov, tak aj pre životné prostredie. Ako si vybrať vhodná možnosť vykurovanie vášho domova a neľutujete svoju voľbu?

Ktorý systém dokáže plnohodnotne zabezpečiť teplo budove a ktorý len doplní ten základný?

Systém priamo súvisí s intenzitou slnečné svetlo. V chladnom období a v zamračených dňoch vyprodukovaná energia nedokáže plne pokryť potreby bytového domu.

Optimálne sa však používa ako doplnkový zdroj.

Existujú zberatelia s vákuové potrubie a plochý. V letných svetelných podmienkach bude výkon oboch typov rovnaký. Ale v zimný čas bude dominovať vákuum. Ploché kolektory dokážu zohriať vzduch až na 60 stupňov. Vákuum - až 90. Obidva môžu byť tiež použité na ohrev vody.

Veterné turbíny

Hlavnou jednotkou je veterný generátor (vertikálny alebo horizontálny). Ďalej prídu: radlice, stožiar, korouhvička, ovládač, batérie, menič. Vietor otáča lopatky pripevnené k stožiaru vysoko nad zemou.

Výkon celej konštrukcie priamo závisí od výšky. Rotácia lopatiek ovplyvňuje rotor generátora. Vyrába elektrickú energiu, ktorú regulátor premieňa na jednosmerný prúd.

Elektrina je uložená v batériách. Na výstupe z batérií prúd vstupuje do meniča, kde sa mení na premenlivá frekvencia 50Hz a napätie 220W.

Infračervené žiariče

Nazývajú sa aj ekologické ohrievače. Ich práca je založená na prenose tepla vo forme Infra červená radiácia predmetov a už to prenáša do vzduchu. Takéto systémy môžu tiež vykurovať miestnosti. obytné budovy a ľudia vonku.

Poskytujú výrazné úspory pri vykurovaní vďaka cielenému vykurovaniu len nevyhnutného segmentu priestoru. Dá sa namontovať na stenu, strop alebo na podlahu.

Vodíkové kotly (nano-metóda)

Pomerne Nová cesta alternatívne vykurovanie. Systém vodíkového kotla funguje na základe reakcie vodíka s kyslíkom. Interakciou týchto dvoch látok vznikajú molekuly H2O a teplo asi 40 stupňov. To je to, čo sa používa na ohrev vzduchu.

Elektrické kotly

Alternatívne zdroje vykurovania - veterná a slnečná energia, polovodičové kotly - je možné použiť pre súkromné ​​domy a byty v viacposchodová budova Výbornou možnosťou je plynové kúrenie, vyhrievané podlahy resp infračervené ohrievače. Ďalej budeme hovoriť o vlastnostiach používania týchto zdrojov.

Najlepšie alternatívne vykurovacie systémy v súkromnom dome

Majitelia takéhoto bývania môžu čiastočne odmietnuť využívať klasické prírodné zdroje tepla – drevo, plyn a uhlie. Zvyčajne sa rozhodnú pre nasledujúce alternatívne zdroje.

Energia slnka

Slnečné kolektory sa dnes väčšinou používajú v horúcich oblastiach, kde je veľa slnečných dní. Majú zabudovaný akumulátor, ktorý slúži ako zásobník prijatej energie. Koniec koncov, v noci alebo v zamračenom počasí sa batérie nemajú kde nabiť, vtedy sa batérie používajú. Existujú dva typy kolektorov: ploché a vybavené vákuovým potrubím. IN letný čas fungujú rovnako, ale v zimné obdobie Je lepšie nainštalovať druhý typ, ktorý funguje aj pri -35 stupňoch.

Slnko je najdôležitejším producentom tepla na zemi – každý deň poskytuje 80-tisíc miliárd kW, nenahradia ho ani všetky elektrárne sveta, takže nemôžete urobiť chybu, ak si solárny kolektor nainštalujete vlastnými rukami podľa na príklad z videa:

Veterná energia

Na jeho použitie je potrebné nainštalovať veterný generátor, ktorý pomôže premeniť veternú energiu na zdroj vykurovania. Komponenty Akýkoľvek veterný generátor pozostáva zo stožiara, lopatiek a korouhvičky. Na premenu vetra je vybavený batériou, generátorom a ovládačom. Výkon zariadenia závisí od výšky jeho lopatiek. Na zabezpečenie správneho vykurovania v jednom dome stačí, aby mal veterný mlyn výšku 25 metrov.

V závislosti od toho, ako je umiestnená os zariadenia, sú rozdelené horizontálne a vertikálne veterné mlyny. Ich horizontálny pohľad má väčšiu produktivitu.

Princíp činnosti veterného generátora je nasledujúci:

• Lopatky zariadenia, ktoré sa otáčajú od vetra, zaberajú rotor generátora, ktorý začína produkovať striedavý prúd.
• Prúd vstupujúci do regulátora sa mení zo striedavého na jednosmerný.
• Jednosmerný prúd nabíja batérie, z ktorých je napájaný do meniča.
• Pri prechode cez menič sa prúd mení na jednofázový. V tejto forme sa používa na vykurovanie miestnosti.

Autor: ďalšia fotka Môžete pochopiť štruktúru veterného mlyna a princíp jeho činnosti:

Nasledujúce video naznačuje, ako môžete zostaviť veterný generátor vlastnými rukami pomocou domáceho ventilátora:

Kotly na tuhé palivá

Je cenovo dostupný a spoľahlivým spôsobom vykurovať akýkoľvek dom. Teraz existuje veľa úprav takýchto kotlov, ktoré pracujú na stlačených peletách. Vďaka hospodárnemu využívaniu paliva sa nepotrebujú veľké zásoby. Princíp jeho fungovania je rovnaký ako pri použití plynu resp elektrický kotol: k nemu sú pripevnené potrubia, z ktorých ohriata chladiaca kvapalina (zvyčajne voda) vstupuje do všetkých miestností domu.

Takýto kotol pozostáva zo spaľovacej komory a teplovodného výmenníka tepla. Sú uzavreté vo vodnom plášti. Kľúčový prvok tepelný generátor je svetlicový horák, ktorý zahŕňa nútené vstrekovanie vzduchu. Prevádzková schéma takéhoto vykurovania je nasledovná:

• V ohnisku sú umiestnené produkty spaľovania, ktoré uvoľňujú energiu.
• Teplo sa prenáša cez plameňové trubice do vodného plášťa.
• Po spaľovaní ide odpad do komína a je vyhodený von.

Pre zvýšenie účinnosti kotla o 3-5% je možné na výstup spalín nainštalovať ekonomizér, ktorý odoberie zvyšné teplo.

Pred použitím kotla na tuhé palivo je potrebné vziať do úvahy niektoré podmienky:

• Mali by ste ho naplniť palivovým drevom raz alebo dvakrát denne. Modely na pelety majú automatický prívod paliva.
• Palivové drevo sa musíte zásobiť vopred – najlepšie rok vopred, aby malo možnosť dôkladne vyschnúť.
• Vytvorte suchú a krytú miestnosť na skladovanie paliva.
• Nájdite si viacero dodávateľov palivového dreva, aby ste netrpeli nedostatkom.

Ako funguje kotol na tuhé palivá? dlhé horenie, je demonštrované vo videu:

Počas prevádzky takéhoto kotla je potrebné pravidelne čistiť komín a vnútorná časť kotol zo sadzí a sadzí.

Tepelné čerpadlo

Jeho činnosť je založená na Carnotovom princípe, podľa ktorého čerpadlo zbiera nízkopotenciálnu energiu z prostredia a premieňa ju na vysokopotenciálnu energiu. Takéto čerpadlá pozostávajú z okruhov (externých, externých) s chladiacou kvapalinou, výparníkom a freónom. Princíp činnosti je demontovaný v schéme:

Vonkajší okruh prijíma energiu z okolia a môže byť odlišné typy, počítajúc do toho:

• Zem-voda. To znamená, že obvod prijíma energiu zo zeme a vody. Nachádza sa vodorovne hlboko v zemi, takže najskôr budete musieť urobiť rozsiahle výkopové práce.
• Voda-voda. Toto skvelá možnosť, ak sa v blízkosti súkromného domu nachádza vodná plocha, do ktorej bude potrebné znížiť vonkajší obrys.

O princípoch fungovania tepelných čerpadiel a ich inštalácii sa dozviete z videa:

V závislosti od teploty okolia sa určí účinnosť tepelného čerpadla. Ak je správne nainštalovaný, v zime zabezpečí teplo celému domu a v lete ho možno použiť ako klimatizáciu.

Alternatívne vykurovanie vo viacpodlažných budovách

Hlavnou prekážkou opustenia ústredného kúrenia je spoločná stúpačka, z ktorej prúdi chladiaca kvapalina do každého bytu. Na prerobenie vykurovania potrebujete súhlas nielen príslušných orgánov, ale aj túžbu susedov odpojiť sa od všeobecnej vykurovacej siete. Výnimkou sú nové výškové budovy, ktoré majú samostatné rozvody a pred každým bytom je nainštalovaný merač tepla a uzatvárací ventil. Stačí ho zavrieť a potom si môžete vybrať alternatívne vykurovanie a nainštalovať ho.

Alternatívou k ústrednému kúreniu vo výškových budovách teda môžu byť nasledujúce možnosti, ktoré sú prijateľné aj pre súkromné ​​domy:

Infračervené ohrievače

Ide o vykurovacie zariadenia, ktoré prostredníctvom infračerveného žiarenia uvoľňujú teplo do priestoru. Môžete si vyrobiť rôzne verzie týchto ohrievačov vlastnými rukami, z ktorých najprimitívnejšia je možnosť použitia listu alobal a radiátor:

• Vezmite list fólie, ktorý zodpovedá veľkosti batérie alebo je o niečo väčší.
• List je upevnený na stene za batériou.

To zabezpečí, že energia nepôjde do steny, ale narazí na reflexnú plochu a smeruje do obytného priestoru. Vykurovanie miestnosti sa teda okamžite zvýši 2-krát a tým najprimitívnejším spôsobom.

Najjednoduchší 100 W ohrievač pre súkromný dom je možné vyrobiť vlastnými rukami podľa pokynov z videa:

Plynové kúrenie

Je založený na použití hlavného plynu a kľúčovým bodom pri usporiadaní takéhoto systému bude výber plynový kotol. Najčastejšie to kupujú dvojokruhový pohľad. V tejto modifikácii vykurovacie zariadenie kyslík odoberá zariadenie priamo z atmosféry a produkty spaľovania z nej vnútorná komora sú odvádzané cez ventilačné potrubie.

Prevádzka plynového kotla je plne automatizovaná - po jeho inštalácii nie je potrebné neustále sledovať proces. Snímače, ktoré sú na ňom nainštalované, sa spustia pri privádzaní plynu do horáka. Po prijatí pozitívnej odpovede od nich zariadenie samo zapáli palivo, ktoré je mu dodávané.

Vykurovací systém s takýmto zariadením vyžaduje inštaláciu obehové čerpadlo, ktorý zabezpečuje neprerušovaný pohyb chladiacej kvapaliny (špeciálna nemrznúca kvapalina alebo voda) vo všetkých miestnostiach v byte.

Ale inštalácia je taká vážna plynové zariadenie Nemusí byť k dispozícii vo všetkých izbách. Pre miestnosť, kde bude kotol umiestnený, platia tieto požiadavky:

• Do miestnosti by mali viesť dvere široké 80 cm.
• Plocha miestnosti je najmenej 4 m2.
• Je vhodné, aby miestnosť mala okno.
• Pri niektorých modeloch kotlov musí byť nainštalované nútené vetranie.
• Kotol sa montuje na nosnú alebo inú napevno skonštruovanú stenu, ktorá je vyrobená z nehorľavého materiálu. Ak v byte takáto stena nie je, tak v mieste za kotlom je potrebné pripevniť vrstvu kovu, ktorá by zabránila vzniku požiaru.
• Plynový kotol musí byť umiestnený minimálne 30 centimetrov od ostatných vykurovacích zariadení.

Uvedenie plynového systému do prevádzky musí byť vykonané za prítomnosti špecialistov spoločnosti poskytujúcej plyn do bytu.

Teplá podlaha

môže vykonať osoba bez špeciálnych zručností v elektrine, ale najlepšie je zveriť prípravu a rekonštrukciu elektrických rozvodov v byte skúsenému elektrikárovi. K tomu treba pristupovať obzvlášť zodpovedne v starých výškových budovách, ktoré majú hliníkové elektrické rozvody. Je nepravdepodobné, že vydržia zaťaženie celkový výkon « vyhrievané podlahy».

Pre každú miestnosť je vhodné položiť samostatný kábel a hliníkové rozvody nahradiť meďou. Každý takýto kábel musí byť vyvedený do bytového panela a musí byť preň zabezpečený samostatný istič.

Systém „teplej podlahy“ zahŕňa inštaláciu kolektora. Ak sa jeho inštalácia vykoná ručne, potom je lepšie zakúpiť hotové zmontované kolektory spolu s nástennými skrinkami.

Proces inštalácie takéhoto systému je nasledovný:

• Rozložte základ. Na základe pohlavia, čo je často cementové sitko, položí sa penový plast, ktorého hrúbka by nemala byť menšia ako 5 cm, a na ňu sa položí hydroizolácia vo forme polyetylénovej fólie.
• Vyberte rozloženie potrubia. Je ich niekoľko, môžete si vytvoriť vlastnú schému, do ktorej by bola zapojená celá plocha podlahy.
• Nainštalujte potrubia. Počas inštalácie by ste sa mali snažiť neohýbať rúry na ich koncoch na pripojenie ku kolektoru.
• Vykonajte kontrolu pripojenia systému. Pred spustením sa vykoná testovanie, ak v ňom nie sú žiadne netesnosti, na rúrky sa položí výstužná sieť.
• Potrubie nalejte poterom. Môže sa vykonávať so zapnutým systémom „teplej podlahy“, ktorého teplota vykurovania by nemala byť vyššia ako 22 stupňov.

Po zaschnutí poteru je možné na jeho povrch položiť akýkoľvek materiál. podlahy a jeho odroda na báze lepidla je prilepená k „ teplá podlaha» žiaruvzdorné lepidlo.

Video: Alternatívne vykurovanie domu

Nasledujúce video bude diskutovať o komplexe pozostávajúcom z niekoľkých zdrojov alternatívnej energie:

V byte sa odpojte od generála komunálny systém Je to zložitejšie, ale akonáhle si prevybavíte domácnosť, môžete navždy zabudnúť na chladné miestnosti a nedostupné účty za kúrenie. Okrem toho môžu byť niektoré zdroje použité v spojení s ústredné kúrenie, ktorý bude udržiavať obytný priestor neustále v teple.

Majitelia súkromných domov majú možnosť výrazne znížiť svoje účty verejné služby alebo vôbec nevyužiť služby dodávateľov tepla, elektriny a plynu. Môžete dokonca zabezpečiť značné množstvo poľnohospodárstva av prípade potreby predať prebytok. Toto je skutočné a niektorí to už urobili. Na tento účel sa používajú alternatívne zdroje energie.

Odkiaľ a v akej forme môžete čerpať energiu?

V skutočnosti sa energia v tej či onej forme nachádza takmer všade v prírode – slnko, vietor, voda, zem – všade je energia. Hlavnou úlohou je vytiahnuť ho odtiaľ. Ľudstvo to robí už stovky rokov a dosahuje dobré výsledky. Alternatívne zdroje energie dnes dokážu zabezpečiť domov teplo, elektrinu, plyn, teplá voda. Alternatívna energia navyše nevyžaduje žiadne ďalšie zručnosti alebo znalosti. Všetko pre svoj domov môžete urobiť vlastnými rukami. Čo teda môžete urobiť:

Všetky alternatívne zdroje energie sú schopné plne pokryť ľudské potreby, čo si však vyžaduje príliš veľké investície a/alebo príliš veľké plochy. Preto je rozumnejšie robiť kombinovaný systém: prijímať energiu z alternatívnych zdrojov a ak je jej nedostatok, „dostať ju“ z centralizovaných sietí.

Využitie slnečnej energie

Jedným z najsilnejších alternatívnych zdrojov energie pre domácnosť je slnečné žiarenie. Konvertovať solárna energia Existujú dva typy inštalácií:

Nemali by ste si myslieť, že inštalácie fungujú iba na juhu a iba v lete. Dobre fungujú aj v zime. Za jasného počasia so snežením je produkcia energie len o niečo nižšia ako v lete. Ak vo vašom regióne veľké množstvo Počas jasných dní môžete takúto technológiu použiť.

Solárne panely

Solárne batérie sú zostavené z fotovoltaických meničov, ktoré sú vyrobené z minerálov, ktoré pri vystavení slnečnému žiareniu vyžarujú elektróny – produkujú elektriny. Pre súkromné ​​aplikácie sa používajú kremíkové fotokonvertory. Vo svojej štruktúre sú monokryštalické (vyrobené z jedného kryštálu) a polykryštalické (veľa kryštálov). Monokryštalické majú viac vysoká účinnosť(13-25% v závislosti od kvality) a dlhšou životnosťou, ale sú drahšie. Polykryštalické generujú menej elektriny (9-15%) a rýchlejšie zlyhávajú, ale majú nižšiu cenu.

Jedná sa o polykryštalický fotokonvertor. Musíte s nimi zaobchádzať opatrne - sú veľmi krehké (tiež monokryštalické, ale nie v takej miere)

Zostavenie solárnej batérie vlastnými rukami nie je ťažké. Najprv je potrebné zakúpiť určitý počet kremíkových fotobuniek (množstvo závisí od požadovaného výkonu). Najčastejšie sa nakupujú na čínskych obchodných platformách, ako je AliExpress. Potom je postup jednoduchý:

Niekoľko slov o tom, prečo by mal byť substrát pre solárny panel (batéria) natretý biela farba. Rozsah prevádzkových teplôt kremíkových doštičiek je od -40°C do +50°C. Práca na vyššej resp nízke teploty vedie k rýchlemu zlyhaniu prvkov. Na streche, v lete, v uzavretom priestore môže byť teplota oveľa vyššia ako +50°C. Preto je potrebná biela farba - aby nedošlo k prehriatiu kremíka.

Slnečné kolektory

S pomocou solárne kolektory Môžete ohrievať vodu alebo vzduch. Kam nasmerovať slnkom ohriatu vodu – do teplovodných kohútikov alebo do vykurovacieho systému – je len na vás. Iba vykurovanie bude nízkoteplotné - pre teplú podlahu je to potrebné. Ale aby teplota v dome nezávisela od počasia, je potrebné systém nadbytočný, aby sa v prípade potreby pripojil ďalší zdroj tepla alebo kotol prepol na iný zdroj energie.

Existujú tri typy solárnych kolektorov: ploché, trubicové a vzduchové. Najbežnejšie sú rúrkové, ale aj iné majú právo na existenciu.

Plochý plast

Dva panely - čierny a priehľadný - sú spojené do jedného tela. Medzi nimi sa nachádza medené potrubie v podobe hada. Spodný tmavý panel sa zahrieva od slnka. ohrieva meď a ohrieva vodu prechádzajúcu labyrintom. Tento spôsob využívania alternatívnych zdrojov energie nie je najefektívnejší, ale je atraktívny, pretože je veľmi jednoduchý na realizáciu. Takto môžete ohrievať vodu v . Stačí len cyklovať jeho prívod (pomocou obehového čerpadla). Rovnakým spôsobom môžete ohrievať vodu v nádobe alebo ju použiť pre domáce potreby. Nevýhodou takýchto zariadení je nízka účinnosť a produktivita. Na ohrev veľkého objemu vody potrebujete buď veľa času, alebo veľké množstvo plochých kolektorov.

Rúrkové rozvody

Ide o sklenené trubice – vákuové alebo koaxiálne – ktorými preteká voda. Špeciálny systém umožňuje maximálnu koncentráciu tepla v trubiciach, ktoré sa prenáša do vody, ktorá nimi preteká.

Systém musí mať akumulačnú nádrž, v ktorej sa ohrieva voda. Cirkuláciu vody v systéme zabezpečuje čerpadlo. Takéto systémy nemôžete vyrobiť sami - výroba sklenených trubíc vlastnými rukami je problematická a to je hlavná nevýhoda. To spolu s jeho vysokou cenou brzdí rozšírené prijatie tohto domáceho zdroja energie. A samotný systém je veľmi efektívny, s ohrievacou vodou na zásobovanie teplou vodou si poradí s hrou a slušne prispieva k vykurovaniu.

Schéma organizácie vykurovania a dodávky teplej vody pomocou alternatívnych zdrojov energie - pomocou solárnych kolektorov

Vzduchové rozvody

U nás sú veľmi zriedkavé a márne. Sú jednoduché a dajú sa ľahko vyrobiť vlastnými rukami. Jediným negatívom je, že je potrebná veľká plocha: môžu zaberať celú južnú (východnú, juhovýchodnú) stenu. Systém je veľmi podobný plochým kolektorom - čierny spodný panel, priehľadný vrch, ale priamo ohrievajú vzduch, ktorý je vháňaný (ventilátorom) alebo prirodzene smerovaný do miestnosti. Napriek zjavnej ľahkomyseľnosti týmto spôsobom môžete denných hodín teplý malé miestnosti, vrátane technických alebo pomocných: chaty, haly pre hospodárske zvieratá.

Alternatívny zdroj energie, akým je slnko, nám dáva svoje teplo, ale väčšina z neho ide „nikam“. Uloviť z neho malý podiel a využiť ho pre osobné potreby je úlohou, ktorú riešia všetky tieto zariadenia.

Veterné generátory

Na alternatívnych zdrojoch energie je dobré, že ide väčšinou o obnoviteľné zdroje. Največnejší je asi vietor. Kým je atmosféra a slnko, je aj vietor. Vzduch môže byť na krátky čas pokojný, ale nie na dlho. Naši predkovia využívali veternú energiu v mlynoch, a moderný človek premieňa ho na elektrinu. Všetko, čo je k tomu potrebné:

• veža inštalovaná na veternom mieste;
• generátor s pripojenými lopatkami;
• akumulátorové batérie a rozvody elektrického prúdu.

Každá veža môže byť postavená z akéhokoľvek materiálu. Akumulátor je batéria, tu nič nevymyslíte, ale kam dodať elektrinu, je vaša voľba. Zostáva len vyrobiť generátor. Dá sa kúpiť aj hotový, ale dá sa vyrobiť z motora z domáce prístroje — práčka, skrutkovač atď. Budete potrebovať neodymové magnety a epoxidovú živicu, sústruh.

Na rotore motora označujeme miesta na inštaláciu magnetov. Mali by byť v rovnakej vzdialenosti od seba. Brúsime rotor vybraného motora, pričom tvoríme „ sedadlá" Spodná časť zárezu by mala mať mierny sklon, aby bol povrch magnetu naklonený. Magnety sa nalepia na opracované plochy na tekuté nechty a nalejú epoxidová živica. Potom sa povrch brúsi do hladka. Ďalej je potrebné pripojiť kefy, ktoré odstránia prúd. A to je všetko, môžete zostaviť a spustiť veterný generátor.

Takéto inštalácie sú dosť efektívne, ale ich sila závisí od mnohých faktorov: intenzita vetra, ako dobre je vyrobený generátor, ako efektívne je potenciálny rozdiel odstránený kefami, spoľahlivosť elektrických spojení atď.

Tepelné čerpadlá na vykurovanie domácností

Tepelné čerpadlá využívajú všetky dostupné alternatívne zdroje energie. Teplo odoberajú z vody, vzduchu a pôdy. Toto teplo je tam v malom množstve aj v zime, preto ho tepelné čerpadlo zbiera a presmeruje na vykurovanie domu.

Tepelné čerpadlá využívajú aj alternatívne zdroje energie – teplo zo zeme, vody a vzduchu

Princíp činnosti

Prečo je to také atraktívne? tepelné čerpadlá? Faktom je, že vynaložením 1 kW energie na jeho čerpanie získate v najhoršom prípade 1,5 kW tepla a najúspešnejšie implementácie môžu poskytnúť až 4-6 kW. A to v žiadnom prípade neodporuje zákonu zachovania energie, pretože energia sa nevynakladá na príjem tepla, ale nie na jeho čerpanie. Takže žiadne nezrovnalosti.

Tepelné čerpadlá majú tri prevádzkové okruhy: dva vonkajšie a jeden vnútorný, ako aj výparník, kompresor a kondenzátor. Schéma funguje takto:

• V primárnom okruhu cirkuluje chladivo, ktoré odoberá teplo z nízkopotenciálnych zdrojov. Dá sa spustiť do vody, zakopať do zeme alebo môže odoberať teplo zo vzduchu. Najviac teplo ktorá sa dosiahne v tomto okruhu je asi 6°C.
• Vo vnútornom okruhu cirkuluje chladiaca kvapalina s veľmi nízkym bodom varu (zvyčajne 0°C). Po zahriatí sa chladivo odparí, para vstupuje do kompresora, kde je stlačená vysoký tlak. Pri kompresii sa uvoľňuje teplo, para chladiva sa ohrieva na priemernú teplotu +35°C až +65°C.
• V kondenzátore sa teplo odovzdáva chladiacej kvapaline z tretieho - vykurovacieho - okruhu. Chladiace pary kondenzujú a potom vstupujú do výparníka. A potom sa cyklus opakuje.

Vykurovací okruh sa najlepšie vykonáva vo forme teplej podlahy. Teploty sú na to najvhodnejšie. Pre radiátorový systém bude to trvať príliš veľa veľké číslo oddielov, čo je škaredé a nerentabilné.

Alternatívne zdroje tepelnej energie: kde a ako získať teplo

Ale najväčšie ťažkosti spôsobuje návrh prvého vonkajšieho okruhu, ktorý zbiera teplo. Keďže zdroje sú nízkopotenciálne (tepla je málo), sú potrebné veľké plochy na jeho zhromažďovanie v dostatočnom množstve. Existujú štyri typy obrysov:

• Rúry s chladiacou kvapalinou uložené v krúžkoch vo vode. Vodná plocha môže byť čokoľvek - rieka, rybník, jazero. Hlavnou podmienkou je, že by nemalo premrznúť ani v tom najväčšom veľmi chladné. Čerpadlá, ktoré odčerpávajú teplo z rieky, pracujú efektívnejšie, v stojatej vode sa prenáša oveľa menej tepla. Najjednoduchší spôsob, ako realizovať takýto zdroj tepla, je nahodiť potrubie a uviazať náklad. Existuje len vysoká pravdepodobnosť náhodného poškodenia.

  

• Tepelné polia s potrubím pochovaným pod hĺbkou mrazu. V tomto prípade existuje len jedna nevýhoda - veľké objemy zemné práce. Je potrebné odstrániť pôdu na veľkej ploche a dokonca aj do značnej hĺbky.

  

• Využitie geotermálnych teplôt. Vyvŕta sa množstvo vrtov veľkej hĺbky a do nich sa zapustia chladiace okruhy. Na tejto možnosti je dobré, že vyžaduje málo miesta, ale nie všade je možné vŕtať do veľkých hĺbok a vŕtanie stojí veľa. Pravda, je to možné, ale práca stále nie je jednoduchá.

  

• Odoberanie tepla zo vzduchu. Takto fungujú klimatizácie s vyhrievacími schopnosťami – odoberajú teplo z „vonkajšieho“ vzduchu. Aj pri teplotách pod nulou takéto jednotky fungujú, aj keď pri nie veľmi „hlbokých“ mínusoch - až do -15 ° C. Na zintenzívnenie práce môžete využiť teplo z vetracích šácht. Nalejte tam chladiacu kvapalinu a čerpajte teplo odtiaľ.

  

Hlavnou nevýhodou tepelných čerpadiel je vysoká cena samotné čerpadlo a inštalácia polí na zber tepla nie je lacná. Na tejto záležitosti môžete ušetriť tým, že si sami vyrobíte čerpadlo a tiež si sami rozložíte okruhy, ale množstvo zostane stále značné. Výhodou je, že vykurovanie bude lacné a systém vydrží dlho.

Odpad do príjmu:

Všetky alternatívne zdroje energie sú prírodného pôvodu, ale dvojité výhody možno získať iba z bioplynových staníc. Spracúvajú odpad z domácich zvierat a hydiny. Výsledkom je určitý objem plynu, ktorý sa po vyčistení a vysušení môže použiť na určený účel. Zvyšný spracovaný odpad možno predať alebo použiť na poliach na zvýšenie výnosov – získa sa veľmi účinné a bezpečné hnojivo.

Stručne o technológii

Pri fermentácii dochádza k tvorbe plynov a podieľajú sa na tom baktérie žijúce v hnoji. Na výrobu bioplynu je vhodný odpad z akéhokoľvek dobytka a hydiny, optimálny je však maštaľný hnoj. Dokonca sa pridáva do zvyšku odpadu na „kvasenie“ – obsahuje presne tie baktérie, ktoré sú potrebné na spracovanie.

Na tvorenie optimálne podmienky Vyžaduje sa anaeróbne prostredie – fermentácia musí prebiehať bez prístupu kyslíka. Preto sú účinné bioreaktory uzavreté nádoby. Aby bol proces aktívnejší, je potrebné pravidelné miešanie hmoty. IN priemyselné inštalácie Na tento účel sú zvyčajne v domácich bioplynových staniciach inštalované miešačky s elektrickým pohonom; mechanické zariadenia- od najjednoduchšej palice až po mechanické miešadlá, ktoré „pracujú“ silou vašich rúk.

Na tvorbe plynu z hnoja sa podieľajú dva druhy baktérií: mezofilné a termofilné. Mezofilné sú aktívne pri teplotách od +30°C do +40°C, termofilné - pri +42°C až +53°C. Termofilné baktérie fungujú efektívnejšie. O ideálne podmienky Produkcia plynu z 1 litra úžitkovej plochy môže dosiahnuť 4-4,5 litra plynu. Ale udržiavať teplotu 50 ° C v inštalácii je veľmi ťažké a drahé, hoci náklady sú oprávnené.

Trochu o dizajnoch

Najjednoduchšia bioplynová stanica je sud s vekom a miešadlom. Veko má koncovku na pripojenie hadice, cez ktorú plyn vstupuje do nádrže. Z takého objemu nezískate veľa plynu, ale jeden alebo dva plynové horáky to je dosť.

Vážnejšie objemy je možné získať z podzemného alebo nadzemného bunkra. Ak hovoríme o podzemnom bunkri, potom je vyrobený zo železobetónu. Steny sú oddelené od zeme vrstvou tepelnej izolácie, samotný kontajner je možné rozdeliť na niekoľko oddelení, v ktorých bude prebiehať spracovanie s časovým posunom. Keďže mezofilné kultúry zvyčajne pracujú za takýchto podmienok, celý proces trvá od 12 do 30 dní (termofilné kultúry sú spracované za 3 dni), preto je žiaduci časový posun.

Hnoj vstupuje cez nakladací zásobník; na opačnej strane je vytvorený vykladací otvor, odkiaľ sa odoberajú spracované suroviny. Bunker nie je úplne naplnený biozmesou - asi 15-20% priestoru zostáva voľných - hromadí sa tu plyn. Na jeho vypustenie je do veka zabudovaná trubica, ktorej druhý koniec je spustený do vodného uzáveru - nádoby čiastočne naplnenej vodou. Týmto spôsobom sa plyn vysuší - už vyčistený plyn sa zhromažďuje v hornej časti, je odstránený pomocou ďalšej trubice a môže sa už pridusiť k spotrebiteľovi.

Alternatívne zdroje energie môže využívať každý. Pre majiteľov bytov je to ťažšie realizovať, ale v súkromnom dome môžete aspoň realizovať všetky nápady. Už existujú skutočné príkladyÍsť. Ľudia sa plne starajú o svoje potreby a svoje veľké domácnosti.

Keďže každým rokom dochádza k neúprosnému nárastu cien rôznych chladiacich kvapalín, alternatívne vykurovanie domácností sa stáva čoraz dôležitejším. Majitelia súkromných domov resp vidiecke domy Hľadajú širokú škálu spôsobov organizácie vykurovacieho systému. Akákoľvek možnosť vykurovacieho systému, ktorá nie je zahrnutá v kategórii štandardné systémy, má svoje výhody aj nevýhody.

Druhy alternatívneho vykurovania

Pre mnohých majiteľov súkromných resp vidiecke domy odmietnutie takéhoto systému, ktorý beží na plyn, už je alternatívne riešenie. Mnohí sa snažia zorganizovať úplne autonómny vykurovací systém, ktorý dokáže akumulovať teplo zo slnečných lúčov.

Tí, ktorým záleží na prírode a životné prostredie, rozhodnite sa pre šetrné k životnému prostrediu vykurovacie systémy Oh. Pre mnohých je dôležitý aj taký indikátor, ako je vlhkosť vzduchu v dome, keď je konkrétny systém v prevádzke.

Prírodné zdroje energie sú teraz k dispozícii na organizovanie rôznych vykurovacích systémov, ale sú dosť drahé.

Samozrejme, že sa oplatia za 8-10 rokov, no nie každému vyhovuje čakať tak dlho. Súdiac vo všeobecnosti, všetko moderné alternatívne systémy Vykurovacie systémy pre súkromný dom sa vyznačujú širokou škálou. Medzi alternatívne zariadenia potrebné na organizáciu vykurovacieho systému patria:

• Kotly pracujúce na kvapalné alebo tuhé palivo, ako aj palivo biologického pôvodu.
• Tepelné čerpadlá využívajúce geotermálnu energiu.
• Solárne kolektory, ktoré sú schopné zhromažďovať teplo zo slnečných lúčov.
• Rôzne infračervené ohrievače.

Nie je to tak dávno, čo sa zariadenie ako „teplá podlaha“ dalo považovať za alternatívnu možnosť vykurovania domu. Na trhu sa objavil pomerne nedávno, no mnohí už zaraďujú vyhrievané podlahy medzi bežné systémy.

Niektorí ľudia stále uprednostňujú tradičné vykurovacie systémy, pretože si myslia, že takéto systémy nemôžu spôsobiť problémy. Niektorí ľudia sa mylne domnievajú, že plynové vykurovacie systémy sa vyznačujú výlučne svojimi výhodami. Dnes sa takýmito vykurovacími systémami vykurujú tisíce domácností, no zároveň rastú aj požiadavky na kvalitu takýchto systémov.

Pripojenie plynového kotla k elektrickej sieti nie je jednoduchý proces. Okrem toho, že je to dosť ťažké technologický postup, pred pripojením vykurovacieho systému k hlavnej linke musíte zhromaždiť nejaké dokumenty. Ďalšia nevýhoda plynové kúrenie je neustále zvyšovanie cien plynu.

Kvalita takéhoto vykurovacieho systému tiež nie je vždy uspokojivá a spĺňa požiadavky majiteľov súkromných domov. Kotol nevykuruje miestnosť čo najrovnomernejšie. Teplota v časti miestnosti, kde sú umiestnené radiátory, bude vždy vyššia ako teplota v centrálnej časti miestnosti.

Kotly na biopalivá

Ak máte v úmysle zmeniť plynový systém vykurovanie pre alternatívne vykurovanie súkromného domu, potom nie je potrebné organizovať ho od začiatku. Veľmi často je potrebné iba vymeniť kotol. Najobľúbenejšie sú kotly, ktoré bežia na tuhé palivo resp elektrické kotly. Takéto kotly nie sú vždy ziskové z hľadiska nákladov na chladiacu kvapalinu. Osobitná pozornosť by sa mali dávať do kotlov, ktoré sú poháňané palivom biologického pôvodu. Na prevádzku vykurovacieho systému, v strede ktorého je kotol na biopalivo, sú potrebné špeciálne pelety alebo brikety. Môžu sa však použiť aj iné materiály, ako napr.

• granulovaná rašelina;
• drevené štiepky a pelety;
• slamené pelety.

Brikety sú palivo, ktoré vám umožňuje organizovať sa automatické kŕmenie palivo do kotla.

Hlavnou nevýhodou je skutočnosť, že alternatívne vykurovanie vidiecky dom môže stáť oveľa viac ako plynový kotol a navyše brikety sú dosť drahý materiál.

Krb môže byť vynikajúcim alternatívnym riešením na organizáciu systému, akým je alternatívne vykurovanie domu vlastnými rukami. Pomocou krbu môžete vykurovať svoj dom malá plocha, ale kvalita vykurovania bude do značnej miery závisieť od toho, ako správne bol krb nainštalovaný.

Pomocou geotermálnych čerpadiel môžete dokonca vykurovať veľký dom. Na prevádzku napr alternatívne spôsoby vykurovanie súkromného domu využíva energiu vody alebo zeme. Takýto systém môže vykonávať nielen funkciu vykurovania, ale môže fungovať aj ako klimatizácia. To bude najrelevantnejšie v horúcich mesiacoch, keď je potrebné dom skôr chladiť ako vykurovať. Tento typ vykurovacieho systému je šetrný k životnému prostrediu a nepoškodzuje životné prostredie.

Solárne alternatívne zdroje vykurovania vidieckeho domu - kolektory, sú dosky inštalované na streche budovy. Zbierajú slnečné teplo a cez chladiacu kvapalinu sa akumulovaná energia prenáša do kotolne. V zásobníku je inštalovaný výmenník tepla, do ktorého sa privádza teplo. Po tomto procese sa ohrieva voda, ktorá sa dá využiť nielen na vykurovanie domu, ale aj na rôzne potreby domácnosti. Umožnili to moderné technológie alternatívne názory vykurovacie systémy v súkromnom dome zbierali teplo aj vo vlhkom alebo zamračenom počasí.

Najlepší účinok takýchto vykurovacích systémov však možno dosiahnuť len v teplejších a južné regióny. IN severných regiónoch Takéto alternatívne vykurovacie systémy pre vidiecky dom sú vhodné na organizáciu dodatočného vykurovacieho systému, ale nie hlavného.

Ak nie tak dávno solárne panely boli považované za drahé potešenie, dnes sú zaradené do kategórie cenovo dostupnejších spôsobov vykurovania vidiecka chata alebo súkromný dom.

Samozrejme, toto nie je najdostupnejšia metóda, ale každý rok jej popularita rastie. Alternatívne vykurovanie chaty týmto spôsobom je najjednoduchšie z hľadiska takej vedy, ako je fyzika. Solárne panely majú drahú cenovú kategóriu, pretože výrobné procesy fotobuniek sú drahé.

Infračervené vykurovanie a systém „teplej podlahy“.

Čoraz populárnejšie v V poslednej dobe využíva typ ohrevu, ktorý funguje vďaka infračervenému žiareniu vykurovacie zariadenia. Takéto zariadenia sa pomerne ľahko inštalujú a sú tiež dostupné za prijateľné ceny. cenovej kategórii. Okrem vyššie uvedených výhod vynikajú kompaktnými rozmermi a dokážu ozdobiť interiér každej miestnosti.

Infračervený film, ktorý sa používa pri inštalácii systému, ako je „teplá podlaha“, sa v poslednej dobe teší veľkej obľube.

Jeho inštalácia nie je obzvlášť náročná, pretože sa položí pod takú vrstvu podlahy, ako je dekoratívna vrstva. Vykurované podlahy už v podstate nie sú alternatívnym systémom vykurovania domov, ale niekedy dokonca tým hlavným.

Ďalší systém, ktorý si získava na popularite, sa nazýva „teplá základná doska“. Tento systém je inštalovaný pozdĺž stien. Steny sa najskôr zohrejú a rozvádzajú teplo do miestnosti. Steny tiež zabraňujú úniku tepla. Takýto systém má vlastnosť rovnomerného ohrevu vzduchu vo všetkých častiach miestnosti. Takéto alternatívne zdroje vykurovania domu sa ľahko inštalujú a nevyžadujú vysoké náklady na nákup.

Tradičné zdroje tepla buď nie sú vždy dostupné, alebo sú nežiaduce z ekologických, ekonomických alebo iných dôvodov. V tomto prípade stojí za to premýšľať o iných možnostiach. Alternatívne vykurovanie domu je autonómny systém vykurovania domu využívajúci najnovšie technológie.

TO moderné metódy vykurovanie označuje výrobu tepla z geotermálnych zdrojov premenou slnečnej a veternej energie a spaľovaním biomasy. Tiež do alternatívne možnosti sa týka infračerveného ohrevu, keď sa môže použiť bežné druhy palivo, ale využíva inovatívny systém na distribúciu tepla po celej miestnosti. Pozrime sa na najbežnejšie možnosti nezávislé kúrenie Domy.

Solárne systémy

Zariadenia na premenu slnečnej energie na teplo a elektrinu sa nazývajú solárne systémy. Chladiaca kvapalina sa ohrieva prevádzkou obehového čerpadla, ktoré dodáva teplo do radiátorov alebo konvektorov.

Typy solárnych zariadení:

1. Solárny kolektor. Takéto alternatívne vykurovacie systémy zvyčajne fungujú v spojení s elektrický ohrievač. Teplota chladiacej kvapaliny je monitorovaná snímačmi. Za slnečného počasia teplotný režim sa stáva neprijateľným a v tomto prípade sú na zabezpečenie správneho ohrevu pripojené elektrické vykurovacie články.
2. Solárna batéria. Toto vybavenie má nielen teplotný senzor a menič na vytvorenie napätia, ale aj batérie vysoká kapacita. Počas dňa batéria ukladá energiu, ktorá sa potom využíva v noci alebo v zamračených dňoch. Ak oblasť solárne panely a batérie zodpovedajúce veľkosti budovy, možno ich použiť na vytvorenie úplne autonómneho systému. Solárne systémy však majú významnú nevýhodu - vysoké náklady, a to ako pri nákupe zariadení, tak aj pri výmene batérií.
3. Solárna batéria vybavená invertorom a ovládačom. Systém je pripojený k elektrickej zásuvke. Musíte si tiež kúpiť mechanický diskový merač, pretože elektronický nebude schopný zaznamenať spätný smer elektriny. Ak počas dňa systém generuje viac elektriny, ako je potrebné, elektromer vypne kilowatty, čo umožňuje výrazné úspory.

IN posledné roky využívanie veternej energie sa stalo ekonomicky opodstatneným vďaka širokému využívaniu veterných turbín a znižovaniu nákladov na technológiu ich výroby. Keď vietor narazí na lopatky turbíny, začnú sa otáčať, čo vedie k výrobe elektriny. Maximálna účinnosť veterné turbíny nemôžu prekročiť 59 %. Keď poznáte oblasť budovy a účinnosť konkrétnej veternej turbíny, môžete vypočítať výkon zariadenia plánovaného na nákup.

Vlastnosti veterných generátorov

Modely veterných turbín sa môžu líšiť v nasledujúcich parametroch:

• počet nožov;
• umiestnenie rotačnej osi;
• materiály, z ktorých sú diely vyrobené;
• stúpanie vrtule.

Existujú veterné mlyny s horizontálnou a vertikálnou osou otáčania. Zariadenia vybavené horizontálnou osou môžu mať jednu alebo súpravu nožov. Takéto zariadenie má najvyššiu účinnosť. Iný typ veternej turbíny má vertikálne osi, ktoré môžu byť naopak kolotočové alebo ortogonálne.

V zariadeniach s ortogonálnymi osami sú lopatky proti sebe a sú podopreté na radiálnych nosníkoch. Vďaka aerodynamickému dizajnu je tento typ veternej turbíny technicky zložitý.

Zariadenia s karuselovými nápravami sú vybavené dvoma lopatkami sínusového tvaru. Takéto veterné turbíny majú nízku účinnosť (do 15%), ale ak sú lopatky usporiadané vertikálne, vo viacerých vrstvách a s uhlovým posunom párov lopatiek od seba, koeficient užitočná akcia zlepší sa dvakrát.

Výhody a nevýhody veterných turbín

Výhody veterných elektrární:

• autonómia od verejných služieb a dodávateľov palív;
• bezplatná elektrina (stačí vám vrátiť náklady na inštaláciu);
• šetrnosť k životnému prostrediu.

Hlavnou nevýhodou veterných turbín je nestabilná dodávka elektriny v závislosti od poveternostných podmienok. V súvislosti s tým je potrebné nainštalovať systém prídavné zariadenia- stabilizátory, batérie atď. Horizontálne systémy mať dobrá účinnosť, ale pre stabilnú prevádzku potrebujú špeciálny regulátor prúdenia vetra, ako aj ochranu pred hurikánmi. Vertikálne zariadenia majú nízku účinnosť, ale sú takmer tiché a tiež malé a stabilné.

Zariadenie tohto typu poskytuje súkromný dom s vykurovaním a horúca voda. Zariadenia fungujú tak, že energiu odoberajú zo vzduchu, vody alebo zeme. Tepelné čerpadlá sú napojené na elektrickej siete. Zároveň fungujú efektívnejšie ako na tuhé palivo, olej, elektrické resp plynové kotly. Každý spotrebovaný kilowatt elektriny vyprodukuje 4 kilowatty tepelnej energie.

Náklady na tepelné kotly sú vysoké, vyššie ako náklady na tradičné kotly, ale vďaka bezplatnej prírodnej energii sa takéto zariadenia vyplácajú za 2-3 roky. Výkon zariadenia je úmerný teplote alternatívny zdroj energie: čím vyšší je jeho ukazovateľ, tým vyššia je účinnosť.

Princíp činnosti tepelných čerpadiel:

1. Chladiaca kvapalina sa pohybuje cez potrubia, ktoré idú do zdroja tepla. Tam sa chladiaca kvapalina ohreje o niekoľko stupňov, potom sa presunie cez tepelné čerpadlo a výmenník tepla do vnútorného okruhu.
2. Vnútorný okruh obsahuje chladivo, ktoré má nízky bod varu. Táto látka sa posiela cez výparník, kde sa pri nízkom tlaku a teplote premení na plynné skupenstvo.
3. Chladiaci plyn vstupujúci do kompresora sa stlačí a jeho teplota sa zvýši.
4. Ohriaty plyn vstupuje do kondenzátora. Tam dochádza k tepelnej výmene plynu a chladiva. Výsledkom je, že chladivo vydáva teplo, ochladzuje a premieňa sa späť na kvapalný stav, po ktorom horúca kvapalina vstupuje do vykurovacieho systému.
5. Po vstupe chladiva do redukčného ventilu sa tlak zníži. Chladivo sa potom presunie do výparníka a cyklus sa opakuje.

Typy tepelných čerpadiel

Tepelné čerpadlá sa líšia typom alternatívneho zdroja vykurovania:

1. Podzemná voda. Takéto zariadenia sú optimálne pre takmer akúkoľvek klímu. Výmenníky tepla sú spustené do studní, kde pôda odovzdáva teplo systému.
2. Voda-voda. Tento spôsob získavania energie bude účinný, ak sú v blízkosti podzemnej vody v malých hĺbkach.
3. Vzduch-voda. V tomto prípade sa energia získava zo vzduchu. Nevýhoda: pri nízkych teplotách vzduchu je zariadenie neúčinné.
4. Vzduch-vzduch. Toto je najlacnejšia možnosť z hľadiska nákladov na inštaláciu. Najnovšie modely vybavené invertormi, ktoré vykúria miestnosť aj pri vonkajšej teplote -25 stupňov.

Kotol na biopalivo

Zariadenia na biopalivá fungujú na briketách, peletách, drevnej štiepke, ako aj na granulách (drevo, rašelina, slama). Ak používate brikety, môžete automatizovať plnenie kotla palivom.

Nevýhodou kotlov na biopalivá je ich vysoká cena. Nákup brikiet bude tiež drahý.

Infračervené vykurovanie

Tento typ vykurovacích systémov je v posledných rokoch veľmi populárny. Aj keď sa používajú ako palivo tradičné zdroje energie, možno princíp vykurovania miestností klasifikovať ako alternatívny. IR ohrievač má deflektor, ktorý vytvára lúč IR tepelných lúčov, ktoré sotva interagujú s okolitým vzduchom. Účinnosť vykurovania závisí od teploty vykurovacieho zariadenia a kvality deflektora.

Infračervený film je tiež bežný a používa sa pri inštalácii „teplých podláh“. Umiestňuje sa pod podlahovú krytinu tak, aby jej inštalácia nevyžadovala zložité opravy.

Alternatívne vykurovanie súkromného domu je možné vykonať pomocou „ teplé podlahové lišty" Zariadenia sú inštalované pod soklovými lištami pozdĺž stien. Vyhrievané steny prenášajú teplo dovnútra miestnosti a zabraňujú jeho úniku von. Takéto vykurovanie sa vyznačuje rovnomernosťou.

Výber konkrétneho alternatívneho spôsobu vykurovania závisí od mnohých faktorov: počasie, cena paliva, ekonomická realizovateľnosť atď. Takéto zariadenia môžete nainštalovať sami alebo kontaktovať špecialistu. Malo by sa však pamätať len na to správna inštalácia- záruka spoľahlivá prevádzka vybavenie na mnoho rokov.