Альтернативные источники отопления частного дома

Самообман или технологии будущего: насколько выгоден переход на источники альтернативного отопления?

В связи с постоянным ростом стоимости газа и электроэнергии, многие пользователи стали обращать внимание на экологичные и экономные в обслуживании системы обогрева зданий.

Самыми популярными из них являются геотермальные системы, ветряки, биотопливо и гелиосистемы. Альтернативные способы отопления дома, хоть и имеют изначально высокую стоимость, достаточно быстро себя окупают.

Что собой представляют альтернативные источники тепла

Основной задачей систем является получение энергии из возобновляемых источников. Большинство альтернативных устройств могут быть использованы для выработки теплоэнергии в любой местности, что говорит о простоте в их эксплуатации и минимальных требованиях.

Особенности гелиосистем для частного дома

Солнечный коллектор может применяться для отопления многоквартирных и частных домов. Гелиосистемы также нередко используются и при нагреве воды для личных нужд потребителей. Солнечные системы могут работать в различных режимах и в зависимости от выбранного оборудования обеспечивать выработку энергии в течение всего года либо определенных сезонов.

Панели и коллекторы за счет особых абсорбционных покрытий нагревают теплоноситель внутри установок. Жидкость подается в специальный резервуар, из которого попадает в отопительную систему дома либо в контуры для горячей воды.

Солнечные батареи пропускают теплоноситель между пластинами, а трубчатая система повышает температуру жидкости за счет вакуума между внешней и внутренней колбой. Под влиянием ультрафиолетовых лучей абсорбционный слой начинает взаимодействовать с жидкостью и может нагреть ее до 90 градусов.

Солнечные коллекторы являются источниками нагрева теплоносителя, поступающего непосредственно в отопительные контуры. Для использования энергии солнечных батарей понадобится расширительный бак и насос, который будет откачивать воду из установок по достижению заданной температуры.

Плюсы гелиосистем:

  • Трубчатые коллекторы просты в монтаже.
  • Солнечные панели отличаются небольшой стоимостью и высокой производительностью в теплое время года.
  • Оборудование подходит для эксплуатации в различных климатических зонах.

Внимание! Основным минусом солнечных коллекторов и батарей выступает их высокая стоимость и хрупкость.

Схема подключения ветряных генераторов

Установки представляют собой устройство с лопастями, при вращении которых вырабатывается электрический ток. Ветряки могут быть разных размеров и форм, что зависит от их назначения и особенностей местности.

При работе ветряных генераторов происходит зарядка аккумуляторов, которые впоследствии через преобразователь поставляют энергию для отопления зданий. Установки имеют два вида осей вращения — горизонтальный и вертикальный.

Фото 1. Схема подключения ветрогенератора в электросети через контроллер к бытовым приборам.

Оборудование с горизонтальным креплением лопастей предназначены для работы в той местности, где среднегодовая скорость ветра больше 5 м/с.

Ветряки с вертикальной осью вращения, благодаря своим компактным размерам, оптимально подойдут для использования в частных домах. Необходимая среднегодовая скорость ветряных потоков при этом должна быть выше трех метров в секунду.

Среди плюсов генераторов можно отметить экологичность, эргономичность и возобновляемость источника энергии. К недостаткам ветряков относят их нестабильность, низкую эффективность, высокую стоимость.

Геотермальный вид обогрева — надежность и долговечность?

Тепловые насосы представляют собой два контура с теплоносителями, соединяющиеся специальным оборудованием. Один из контуров находится ниже уровня почвы, а другой расположен в здании, которое он отапливает. Геотермальная отопительная система использует тепло, извлеченное из недр земли. В местах прокладки оборудования среднегодовая температура окружающей среды составляет 8-10 градусов.

Жидкость, которая находится во внешних контурах, нагревается от грунта либо воды и подается в насос, после чего прибор охлаждает вещество до отрицательных температур, а высвободившееся тепло перенаправляет во внутридомовую систему отопления. Геотермальное оборудование станет отличным вариантом для обогрева помещений при помощи низкотемпературных приборов.

Фото 2. Прокладка тепловых магистралей, которые располагаются горизонтально, ниже уровня промерзания земли.

Тепловые системы устанавливаются тремя способами:

  • Горизонтальным.
  • Вертикальным.
  • Подводным.

К плюсам геотермального отопления можно отнести неиссякаемость природного ресурса, отсутствие выбросов вредных веществ в атмосферу, высокую эффективность системы. Минусами оборудования является небольшая температура теплоносителя во внутренних контурах (в пределах 35-60 градусов), высокая стоимость установок.

Когда на помощь приходит биотопливо

Биотопливо — это вещество, полученное из животного или растительного сырья, органических отходов промышленности, результатов человеческой жизнедеятельности. Биологическое топливо бывает разных видов, но самыми распространенными вариантами являются пеллеты либо брикеты.

Для отопления дома биотопливом нужно установить котел, который будет совместим с альтернативным источником энергии.

При сгорании вещество выделяет тепло, которое нагревает жидкость в системе отопления и обеспечивает поддержание нужной температуры.

Главным плюсом данного вида альтернативной энергии выступает его мобильность. В процессе использования биотоплива для обогрева зданий не выбрасываются вредные вещества в атмосферу. Основным минусом сырья является использование больших площадей под посев культур, из которых можно произвести это топливо.

Возможен ли монтаж альтернативного отопления своими руками

Большинство систем сложно установить самостоятельно, так как процесс монтажа требует специальных инструментов и навыков.

Схемы подключения ветрогенераторов подбираются индивидуально в зависимости от поставленной задачи. Ветряки подсоединяются к контроллеру, который заряжает аккумуляторы и передает электроэнергию на инвертор. Данная конструкция может прекрасно использоваться для обеспечения частного дома электричеством.

Тепловые насосы чаще всего устанавливаются вертикальным способом. Для монтажа оборудования понадобится бурение скважин на глубину более 50 метров. Размер контуров зависит от мощности теплового насоса. Иногда общая длина скважин достигает двухсот метров. Внешние контуры подключаются к насосу, который забирает из них тепло и передает его системе отопления дома. Низкотемпературное оборудование получает нагретый теплоноситель и отапливает здание.

Котлы для биотоплива монтируются на предварительно подготовленную стяжку, толщина которой составляет не менее 7 см. Для наиболее эффективной работы отопительной системы подключают буферную емкость, представляющую собой бак с водой.

Объем прибора рассчитывается в зависимости от мощности котла. Если отопительное оборудование является энергозависимым, то следует обеспечить подвод к нему электричества.

Дымоход, который устанавливают на котел для биотоплива, должен быть оборудован сборником конденсата и иметь диаметр не менее 18 сантиметров. Высота дымохода обычно составляет более четырех метров. Для защиты системы отопления от обратного давления и сифонного дренажа в нее монтируют обратный клапан, который располагается на трубе общей подачи воды. Регулировка жидкости и контроль температуры осуществляется при помощи балансировочного и смесительного клапанов.

Для установки солнечных коллекторов нужно подготовить каркас, на котором будет расположена гелиосистема. Для стабильности и безопасности системы в нее монтируется теплоаккумулятор и расширительный бак. Контроль и регулировка оборудования осуществляется при помощи манометра, подрывного клапана, воздухоотводчика, термометров, насоса, обратных клапанов, механического фильтра и расходометра. Установка гелиосистем требует точности и внимательности.

Полезное видео

Ознакомьтесь с видео, в котором рассказывается о преимуществах и недостатках различных видов источников альтернативного отопления.

Экономическая целесообразность установки систем

Несмотря на то, что системы имеют довольно высокую стоимость, приобретение оборудования окупается менее чем за пять лет. Срок службы у таких устройств зачастую превышает 20 лет, что обуславливается высоким качеством оборудования и его повышенной износостойкостью. Установив однажды альтернативную систему отопления можно в течение долгого времени экономить на тех средствах, которые ежегодно тратились бы для обогрева здания.

Читать еще:  Брикеты древесные

6 источников альтернативного отопления частного дома

Дата публикации: 10 декабря 2018

Тарифы на отопление постоянно растут, поэтому многие россияне принимают решение использовать альтернативные источники отопления частного дома. Практика показывает, что отопить жилье без использования газа и электричества вполне реально. А в некоторых ситуациях такой вид отопления становится единственным доступным решением. При выборе нетрадиционного варианта отопления следует проанализировать его положительные и отрицательные стороны, а также малейшие нюансы по эксплуатации.

Когда может возникнуть необходимость в альтернативном отоплении

  • Участок, на котором расположен дом, не подключен к газовой магистрали.
  • Газ поставляется с перебоями.
  • Владелец дома хочет сэкономить на отоплении.
  • Подключение к газовой магистрали невозможно ввиду высокой стоимости.

Отопление дома альтернативными источниками условно можно разделить на два вида:

  • Оборудование, которое работает в дополнение к газовому котлу. Оно не способно полноценно обеспечить жилище теплом, поэтому используется для поддержки работы котла в пиковые нагрузки.
  • Оборудование, которое заменяет газовый котел. Вырабатывает достаточную отопительную мощность для обогрева здания.

6 основных источников альтернативного отопления жилища

Котлы на биотопливе

Это один из наиболее популярных видов альтернативных источников отопления загородного дома. Котлы бывают электрическими и твердотопливными, они станут достойной заменой газовому отоплению. Приборы обладают высокой теплоотдачей (до 6-8 тыс. кКал/кг). В качестве топлива выступают брикеты, гранулированный торф, древесные гранулы и пр.

Отопительные устройства оснащены автоматической системой управления, они способны обеспечить горячее водоснабжение помещений. Также котлы этого типа можно применять и для других видов топлива: угля, дров, угольных брикетов. Среди недостатков следует отметить высокую стоимость оборудования и топливных брикетов.

Солнечные коллекторы

Имеют вид пластин, установленных на крыше здания. Оборудование способно концентрировать тепловую энергию солнца и направлять ее на нагревание теплоносителя. Теплоноситель нагревается, затем передает накопленное тепло в резервуар-накопитель для последующего использования в отопительной системе.

Современные солнечные коллекторы устроены так, что могут получать тепло даже в пасмурную погоду и в холод. Максимальную эффективность от их использования можно получить в регионах с теплым климатом. В прохладной местности их рекомендуется применять в качестве дополнительного, а не основного отопления.

Энергия ветра

За счет удешевления производства эта технология набирает все большую популярность. Принцип работы ветряков очень прост: ветер попадает в турбину и крутит ее, и за счет этого вырабатывается энергия. Для расчета необходимой мощности устройства владелец дома должен знать площадь помещения и КПД турбины ветряка.

Вырабатываемая энергия абсолютно бесплатна, определенных затрат потребует приобретение специального оборудования. Бесперебойную работу может обеспечить только ветреная погода, поэтому при монтаже оборудования следует учитывать специфику местности. К тому же, потребуется установка вспомогательных модулей.

Существуют такие виды ветровых генераторов:

  • Вертикальные ветряки. Обладают небольшим КПД, но они более устойчивы и работают с минимальным уровнем шума.
  • Горизонтальные ветряки. Их КПД больше, чем у вертикальных ветряков. Но для полноценной работы устройствам потребуется надежная защита от сильного ветра, а это дополнительные затраты для владельца загородного дома.

Системы тепловых насосов

Это геотермальные источники отопления дома, которые работают за счет возобновляемых природных ресурсов: грунта, подземных и наземных вод, воздуха и др. В летнее время такую систему можно использовать в качестве кондиционера. Эффективность ее работы намного выше, чем у традиционных котлов (в том числе твердотопливных). Каждый затраченный киловатт электроэнергии отдает 4 кВт.

Система тепловых насосов способна не только отопить жилье, но и обеспечить его горячей водой для бытовых нужд. Стоимость оборудования достаточно высока, но она окупается в течение нескольких лет. Для полноценной работы теплового насоса требуется постоянное поступление электричества, поэтому не следует устанавливать оборудование в местности, где его часто отключают.

По виду теплоносителя входного и выходного контура выделяют такие типы систем:

  • «Воздух-воздух». Они забирают тепло у воздуха и отдают его в отапливаемое помещение.
  • «Вода-вода». Используют тепло грунтовых вод, передавая его воде для отопления и горячего водоснабжения.
  • «Вода-воздух». Работают за счет скважин для воды и воздушной системы отопления.
  • «Грунт-вода». Работают по следующему принципу: под землей прокладываются трубы, и по ним циркулирует вода, забирающая тепло из грунта.

Инфракрасное отопление

Инфракрасные обогреватели – это еще один вариант альтернативных источников отопления частного дома своими руками. Они сравнительно недорогие и простые в монтаже. Обогреватели этого типа не только обеспечат тепло в помещениях, но и украсят интерьер. По способу установки и крепления выделяют такие типы инфракрасных обогревателей: потолочные, настенные, напольные.

Принцип действия устройств основан на передаче тепловой энергии предметам, которые при нагревании отдают полученное тепло в окружающее пространство. Их часто используют если необходимо обогреть часть помещения или людей, работающих на открытом воздухе. Один из ярких примеров инфракрасного отопления – система «теплый пол», которую укладывают под слоем декоративного напольного покрытия.

Гелиосистемы

Последний из 6 источников альтернативного отопления частного дома – гелиосистемы. Принцип их работы основан на преобразовании солнечной энергии в тепловую. Теплоноситель нагревается благодаря энергии солнца, а циркуляционный насос доставляет тепло в батареи и радиаторы.

Гелиосистемы хорошо зарекомендовали себя при использовании в местах, где есть постоянный разбор горячей воды и большая тепловая нагрузка. Их часто применяют при нагреве воды в больших бассейнах, для водоснабжения отелей и ресторанов. При правильном расчете система компенсирует до 80% затрат энергии в летний период времени. Оборудование полностью окупает свою стоимость в течение 7-8 лет.

Гелиосистемы имеют немало преимуществ, но они не смогут стать единственным источником тепла и электроэнергии в доме. Рекомендуется использовать их как дополнение к традиционным отопительным и энергоснабжающим системам. Существуют такие виды гелиосистем: коллекторы, солнечные батареи с инвертором и контроллером, солнечные батареи в кооперации с объемным аккумулятором.

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Варианты альтернативного отопления частного дома без газа и электричества

Альтернативное отопление – это отличный вариант экономии тепла в городе. На селе же чаще всего – это вообще единственно возможный выход. Однако далеко не каждый дом в пригороде или в деревне можно подключить к центральному газоснабжению и даже электроэнергии. И в таких случаях приходится озаботиться тем, как обустроить альтернативное отопление частного дома без газа и электричества. Есть и такие возможности.

Читайте в статье:

Альтернативные источники отопления частного дома

Даже если ваш населенный пункт находится недалеко от районного или даже областного центра, подключить его к инженерным коммуникациям не всегда представляется возможным. И дело тут не только в том, что часть нашей великой страны до сих пор не газифицирована или куда-то еще не проведена электроэнергия, хотя и такое случается.

Читать еще:  Закрытая система отопления

Но немалая часть граждан задумывается об альтернативном отоплении еще и потому, что классические источники тепла не дешевеют, а подключить свой дом к инженерным коммуникациям сегодня стоит таких денег, что затраты на это порой сопоставимы с расходами на само строительство.

В настоящее время доступны самые разные технологии получения энергии, в том числе и те источники, которые предоставляет нам сама природа. Например, к таковым относится:

  • солнечная энергия;
  • биологические виды топлива;
  • энергия ветра и земли.

Но выбирая тот или иной источник альтернативной энергии, следует отталкиваться, в первую очередь, от специфики местных условий. Как правило, электроэнергия есть уже повсеместно. А потому вначале расскажем об альтернативах именно газовому отоплению.

Биотопливо

В данном случае мы имеем в виду котлы на биологическом топливе для частного дома. Такие современные приборы отличает высокое качество исполнения и надежность. В котел загружается биотопливо в виде пеллет, либо брикетов.

Изготовляется данный материал из сырья в основном растительного происхождения, например, из лузги подсолнечника, опилок, стружки и отходов пиломатериалов. Теплоотдача альтернативного топлива при этом может достигать шести-семи тысяч килокалорий на килограмм. И это означает, что оно может служить отличной заменой тому же газу.

Котел для биотоплива представляет собой устройство с весьма высоким коэффициентом полезного действия, которое оснащено автоматическим управлением, и может работать с разными видами топлива. Так, универсальный котел можно топить, к примеру, угольными брикетами, дровами, углем и прочим твердым топливом.

Кроме того, такие агрегаты можно использовать не только для обогрева жилища, но и для обеспечения горячего водоснабжения, если приобрести сразу двухконтурный котел либо приделать к имеющемуся устройству дополнительный контур.

Устройство подобных отопительных приборов, как правило, несложное. А потому даже своими руками вы можете обустроить альтернативное отопление загородного дома. И тем самым неплохо сэкономить средства семейного бюджета.

Тепловые насосы

Если говорить об альтернативном отоплении, то нельзя не упомянуть тепловые насосы – устройства, которые используют энергию от природных источников тепла. А это и наземные, и подземные воды, и грунт, и воздух, и вода. Такие устройства различаются в зависимости от того, какие источники альтернативной энергии используются.

Как работает и как устроен тепловой насос? Возьмём, к примеру, насос, работающий за счет геотермальных вод. Здесь фреон попадает в испаритель, где из-за резкого падения давления быстро испаряется.

Геотермальные воды нагревают стенки испарителя, которые, в свою очередь, передают тепло хладагенту. А имеющийся компрессор всасывает хладагент и сжимает его, что приводит к нагреву последнего до достаточно высоких температур (до 85-125 градусов по Цельсию).

После этого хладагент выталкивается в конденсатор, который и передает тепло в отопительный контур. Остывая, хладагент опять превращается в жидкость. И это процесс повторяется многократно – до тех пор, пока температура в помещении не повыситься до заданных параметров. После чего специальный терморегулятор останавливает тепловой насос, и не включает его до тех пор, пока температура вновь не опуститься до определенных пределов.

Однако такой прибор без электричества обычно не функционирует. Если же эту проблему решить, то тепловой насос серьезно сократит расходы на тепло даже по сравнению с газовым отоплением.

Солнечные коллекторы

Среди множества альтернативных источников тепловой энергии солнечный коллектор считается одним из самых эффективных. При этом нельзя путать коллектор с солнечными батареями. В последних вырабатывается электрическая энергия. В то время как в солнечных коллекторах тепловая энергия Солнца концентрируется и используется для нагревания теплоносителя.

В качестве последнего может использоваться как вода, так и антифриз, масло и даже воздух. Теплоноситель циркулирует в коллекторе, и получаемое тепло передает в резервуар-накопитель. Далее по мере необходимости тепло расходуется в системе альтернативного отопления, а также горячего водоснабжения.

Инфракрасные излучатели для обогрева помещений

Следующий неплохой вариант для альтернативного отопления частного дома – это инфракрасные излучатели, которые также часто называют эко обогревателями.

Особенностью этих нагревательных приборов является то, что вырабатываемое ими тепло передается в виде излучения полу, стенам, предметам обстановки, и уже от них нагревается воздух в помещениях. Однако такой обогрев не является, по сути, альтернативным отоплением без использования электричества и газа, поскольку инфракрасные излучатели работают от электрического тока.

Преимуществом ИК-излучателей является то, что они нагревают не воздух, а предметы, как уже было сказано выше. А это означает, что их выгодно использовать в тех случаях, когда нужно нагревать какую-то определённую зону в помещении либо людей, которые работают на открытом воздухе.

Таким образом, даже несмотря на то, что приходится использовать электричество, на инфракрасных обогревателях можно неплохо сэкономить, если нужно нагревать только определенную часть пространства.

Различаются данные приборы по способу крепления и установки. Они выпускаются:

  1. потолочные;
  2. настенные;
  3. напольные;
  4. направленного действия.

Водородные котлы

Относительно недавно появились такие источники тепла, как водородные котлы. В этих эффективных системах обогрева используется тепловая энергия, образующаяся в результате реакции кислорода и водорода.

Как известно из школьного курса химии, в результате взаимодействия молекул водорода и кислорода образуется вода, и выделяется много тепла. Вот эта энергия и идет на обогрев помещений.

Заключение

Альтернативное отопление без электричества и газа – это вполне реалистичный проект. Для этого уже давно во всем мире используется энергия природы. Но если раньше устройства для ее накопления и использования были малоэффективными, то современные приборы отличаются высоким качеством сборки и высоким КПД.

А потому если правильно оборудовать альтернативное отопление с использованием, например, теплового насоса, то частный дом можно обеспечить теплом даже в холодное время года.

Однако выбирая тот или иной вариант отопления, следует учитывать многие факторы, например, географические особенности расположения вашего дома. Так, делать ставку на солнечные коллекторы в северных регионах, где мало солнечных дней – бессмысленно.

Альтернативное отопление частного дома

К альтернативному отоплению дома относят все возможные варианты, которые не были использованы 20−30 лет назад. Сюда можно отнести геотермальные источники тепла, биотопливо, плёночные тёплые полы, инфракрасные обогреватели. В нашей статье мы рассмотрим минимально затратные источники отопления. Опишем некоторые источники отопления, за которые не нужно платить деньги коммунальным службам. Иногда из вспомогательных источников берётся некоторая часть тепловой энергии.

Причина использования альтернативного отопления понятна — это экономия средств. На сегодняшний день цены на энергоносители и электричество стремительно растут. Газ, твёрдое топливо, соляра становятся дороже. В современном мире альтернативное отопление просто необходимо, так как полезные ископаемые не безграничны, да и просто не разумно сжигать тонны дерева для обогрева небольшого помещения.

Гелиосистемы

Гелиосистема — это устройство, предназначенное для препревращения энергии радиации Солнца в другие виды энергии. Например, для нагревания и охлаждения воды и воздуха. Для нагрева теплоносителя используют циркуляционный насос, который направляет тепло в радиаторы или конвекторы.

Читать еще:  Как заполнить показания счетчиков на воду образец

Варианты гелиосистем

  • Солнечный коллектор. Как правило, солнечный коллектор работает одновременно с электронагревателем. Теплоноситель контролируется датчиками температуры. Когда погода не солнечная и температура падает ниже уровня, тогда включается дополнительный подогрев электрическими ТЭНами.
  • Солнечная батарея оснащена не только датчиком температуры и инвертором, который формирует напряжение 12 или 24 вольт постоянного тока, а ещё и аккумуляторной батареей большой ёмкости. Днём солнечные батареи накапливают энергию в аккумуляторах, которые служат источником питания ночью или в пасмурную погоду. Если ёмкость аккумуляторов и площадь фотоэлементов соответствуют площади дома, то можно реализовать полностью энергетически независимую систему. Но есть один минус, лучшие образцы аккумуляторов прослужат не более 5-ти лет, а их замена сопоставима с затратами за электричество.
  • ещё один вариант, который позволяет экономить — это солнечная батарея с контроллером и инвентором. Она подключается параллельно любой розетке. Также понадобится механический, дисковый счётчик. Электронный не подойдёт, он не регистрирует обратное направление тока. Если в дневное время суток фотоэлементы вырабатывают электричества больше, чем требуется на обогрев помещения, то счетчик отматывает киловатт-часы. Таким образом, получается значительная экономия.

Энергия ветра

Человечество уже много лет использует энергию ветра. Ветряные мельницы и сейчас во многих странах служат человеку. Но сейчас энергию ветра в основном используют для получения электроэнергии. Такой вид энергии экологически чистый и безвредный для окружающей среды.

Ветер, попадая на лопасти турбины, вращает её и при этом вырабатывается энергия. Эффективность энергии (КПД) не превышает 59%. Ещё 1920 году учёный Бец получил это значение. С того времени это значение называется «предел Беца». Таким образом, если узнать КПД преобразования, можно определить необходимую мощность электростанции.

Отличительные особенности ветряных генераторов

Установки различаются в зависимости от технических характеристик ветродвигателя:

  • число лопастей;
  • расположение оси вращения;
  • шаг винта;
  • материал элементов.

Ветряные генераторы бывают с вертикальной и горизонтальной осью вращения.

Пропеллерная конструкция с горизонтальной осью может быть с одной или несколькими лопастями. Такие ветряные установки наиболее распространенные, так как у них самый большой КПД.

Конструкции с вертикальной осью подразделяют на ортогональные и карусельные (ротор Дарье и Савониуса).

  • Ротор Дарье— ортогональная конструкция, у которой аэродинамические лопасти располагаются симметрично друг другу и крепятся они на радиальных балках. Данный вариант ветродвигателя довольно сложный за счёт аэродинамической конструкции лопастей.
  • Ротор Савониуса — конструкции ветродвигателя карусельного типа с двумя лопастями, которые образуют форму синусоиды. У таких конструкций коэффициент полезного действия не высок (не более 15%). Но если лопасти по направлению волны ставить не горизонтально, а в вертикальное положение и сделать конструкцию многоярусной с угловым смещением пар лопастей относительно друг друга, тогда можно увеличить КПД практически вдвое.

Преимущества и недостатки ветряных электростанций

Главное преимущество «ветряков» в том, что человек получает возможность воспроизводить практически бесплатную электроэнергию, не учитывая небольших расходов на сооружение.

Для того, чтобы ветряная установка работала эффективно требуются постоянные ветровые потоки, а это зависит только от природы. Техническим недостатком является низкое качество электричества, поэтому систему необходимо дополнять вспомогательными модулями (зарядными устройствами, аккумуляторами, стабилизаторами и пр.).

У горизонтально-осевых установок достаточно высокий КПД, но для стабильной работы необходим контроллер направления ветрового потока и приспособления, которые защищают от ураганных ветров.

Вертикально-осевые установки имеют небольшой КПД, но они достаточно компактны и устойчивы во время сильных ветров. Работают без механизма, который позволяет следить за направлением ветра и практически бесшумны.

Тепловые насосы

Тепловые насосы обеспечивают обогрев дома, горячее водоснабжение, кондиционирование. Такая система работает благодаря заимствованию энергии от окружающей среды. Бесплатно можно аккумулировать тепло из земли, воздуха и воды. Работая от электросети, тепловые насосы распределяют затраченную энергию ощутимо продуктивнее, чем электрические, твердотопливные или газовые котлы. При расходе 1 кВт электроэнергии, получаем 4 кВт тепла. Итак, из окружающей среды получаем бесплатно 3 кВт тепла. Такие системы стоят больше, чем газовые, твёрдотопливные или электрические котлы, но за счёт бесплатной природной энергии тепловой котёл окупается за пару лет. Энергетическая производительность тепловых насосов напрямую зависит от температуры источника низкопотенциального тепла. Таким образом, чем она выше, тем значительнее экономия.

Ещё одним видом отопления, позволяющим серьёзно сэкономить, является воздушное: https://teplo.guru/sistemy/vozdushnoe-otoplenie-zagorodnogo-doma.html

Основы работы тепловых насосов

  1. Теплоноситель двигается по трубопроводу, который проложен, допустим, в землю, прогревается на 3−4 градуса. Потом он проходит через тепловой насос и теплообменник и передаёт тепло, которое накапливается в окружающей среде, во внутренний контур.
  2. Внутренний контур заполнен хладогеном. Это вещество обладает довольно низкой температурой кипения. Хладоген проходит через испаритель и переходит из жидкого состояния в газообразное. Это происходит в условиях низкого давления и температуры.
  3. В компрессоре происходит сжатие газообразного хладагента и повышение температуры
  4. Далее горячий газ проникает в конденсатор, где происходит теплообмен между газом и теплоносителем. В отопительную систему хладоген передаёт собственное тепло, охлаждается, и опять становится жидкостью. После этого в отопительные приборы попадает нагретая жидкость.
  5. Когда хладоген проходит через редукционный клапан — снижается давление. Далее хладоген переходит в испаритель, и происходит повторное движение цикла.

Виды тепловых насосов

Все тепловые насосы работают по такому же принципу, как и любой холодильник, но есть различия в их реализации. По типу применяемого теплоносителя тепловые насосы различаются таким образом:

  1. Грунт-вода. Наиболее универсальные тепловые насосы — грунт-вода. Они подходят практически под все климатические условия. Даже в областях вечной мерзлоты на глубине 30-ти метров температура грунта выше 0 °C. Таким образом, теплообменники погружаются в скважины, где забирают тепло у грунта. Стоимость бурения одной скважины составляет около 1500−2000 рублей за метр. Также необходимо смонтировать насос и погрузить зонды.
  2. Вода-вода. Если в Вашем районе есть грунтовые воды на небольшой глубине, тогда стоимость реализации проекта значительно уменьшится.
  3. Воздух-вода.Данный вид насоса аккумулирует тепло из воздуха. Такие насосы более просты в монтаже и цена у них довольно демократичная. Но если температура на улице падает, то эффективность такого насоса снижается.
  4. Воздух-воздух.Тепловой насос воздух-воздух наиболее дешёвый в монтаже. За счёт того, что электричество затрачивается не на обогрев воздуха, а на работу перекачивающего с окружающей среды тепла компрессора. Инвенторы хороших производителей способны обогревать помещение даже при температуре — 25 °C.

Сделать тепловой насос в домашних условиях поможет следующий материал: https://teplo.guru/sistemy/kak-sdelat-teplovoy-nasos.html

Принимая во внимание все особенности каждого вида альтернативного отопления, можно придти к выводу, что при правильных расчетах и умелом монтаже можно получить отличный вариант обогрева практически из воздуха, без расходования природных ресурсов.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector