Альтернативне опалення дачі. Альтернативне опалення приватного будинку

Що це таке – альтернативне опалення? Яким воно буває, що може бути джерелом теплової енергії? Чи можна змонтувати альтернативне опалення приватного будинку своїми руками?

Спробуємо розібратися.

Що це таке

Під цією назвою, коли його використовують у пресі, зазвичай маються на увазі всі методи обігріти житло, які не використовувалися двадцять-тридцять років тому. У загальну купу валять і геотермальні джерела тепла, і плівкові теплі підлоги, і біопаливо, і інфрачервоні обігрівачі.

У рамках статті, однак, ми дозволимо собі трактувати термін набагато вужче.

Нас цікавить альтернативне опалення будинку, яке:

Використовує як тепла джерела теплової енергії, що заповнюються, за які не потрібно платити продавцям відповідних послуг або товарів. Як варіант — із джерел, що поповнюються, береться хоча б частина теплової енергії.
Можливо реалізовано з прийнятними витратами. Як мінімум — непорівнянні з вартістю самого будинку.

Навіщо це потрібно

Причина, через яку альтернативні системи опалення приватного будинку привертають увагу, проста та зрозуміла: зростання цін на енергоносії та, відповідно, електрику. Соляра, газ, вугілля стабільно стають дорожчими.

Корисно: магістральний газ зараз обходиться дешевше за інші види опалення. Але продовжує дорожчати. Його запаси обмежені, тому тенденція найближчими роками збережеться і посилиться.

Ну і… не вважайте автора ідеалістом, але все ж таки це варварство — спалювати викопне паливо чи дерева, щоб обігріти невеликий внутрішній простір свого будинку. В цьому сенсі альтернативні видиОпалення не просто економічно вигідні. Вони прогресивні.

Варіанти реалізації

Геліосистеми

Сонячна енергія використовується для обігріву житла двома способами:

Шляхом трансформації в електрику, яку потім можна використовувати для роботи обігрівачів.
Для безпосереднього нагрівання теплоносія, природна циркуляціяабо циркуляційний насоспотім проганяють через радіатори чи конвектори.
Найпростіше альтернативне опалення своїми руками – це саме (часто саморобний), циркуляційний насос та радіатор у будинку.

Особливість геліосистем очевидна: сонячні дні навіть у Криму чи Середньої Азіївсе-таки змінюються похмурими. Вночі теж ніхто не скасовував. Раз так — вони непридатні як постійні джерела тепла.

Які варіанти реалізації можливі?

працює паралельно з електронагрівачем. Температура теплоносія контролюється датчиками; при падінні нижче за певний рівень у похмуру погоду включається підігрів ТЕНами.
забезпечується не тільки контролером та інвертором, що формує мережну напругу з +12 або +24 вольт постійного струму, а й акумуляторною батареєю великої ємності.
У світлий час сонячні батареї накопичують енергію в акумуляторах; вночі або в похмуру погоду джерелом живлення є акумулятори. При відповідній площі фотоелементів та ємності акумуляторів можна реалізувати повністю енергетично автономну систему.
Але тут на нас чекає неприємний сюрприз: ми упираємося в рівень наявних технологій акумулювання електричної енергії. Найкращі зразки акумуляторів проживуть у такій системі не більше п'яти років, а вартість їх заміни буде цілком порівнянна з витратами на куплену енергокомпанією за цей період електрику.
Нарешті, найпростіше рішення, що економить електричну енергію (і тепло), може бути реалізовано своїми руками.
Альтернативне опаленняквартири або приватного будинку (вірніше, якщо бути точним, енергопостачання) у цьому випадку є сонячною батареєю з контролером та інвертором, яка підключається паралельно будь-якій розетці, та електричні обігрівачібудь-якого типу.

Нюанс: потрібний механічний, дисковий лічильник. Електронні не вміють реєструвати зворотний напрямок струму. У сонячну погоду, коли фотоелементи виробляють електрики більше, ніж ви витрачаєте на обігрів, лічильник просто відраховує кіловат-годинник у зворотному напрямку. Економія більш ніж відчутна.

Енергія вітру

Для виробництва теплової енергії може застосовуватись і енергія, що виробляється вітряком. Промислові вироби продаються масово і коштують цілком розумні гроші.

Єдина очевидна особливість цього рішення – великий розмір крильчатки. У 4-кіловатного вітрогенератора він сягає десяти метрів.

Усі проблеми акумулювання електричної енергії для обігріву, характерні для геліосистем, повною мірою стосуються і вітрогенераторів.

Зрозуміло, що альтернативне опалення, що використовує енергію вітру заміського будинкуможна реалізувати лише тих регіонах, котрим характерні постійні помірні вітру — передусім у степах і узбережжях.
Крім того, якщо сонячну енергію колектор може використовувати безпосередньо для нагрівання теплоносія, то тут неминуча трансформація механічної енергії обертання вітряка спочатку в електрику і лише потім нагрівання повітря в приміщенні. Що, як неважко здогадатися, означає зниження ККД системи.

Теплові насоси

Зрештою, найуніверсальніша альтернатива центрального опалення- це теплові насоси. Принцип роботи всіх пристроїв цього типу один: перенесення теплової енергії від низькопотенційного джерела до будинку. Простіше кажучи, насос відбирає тепло у холодного об'єкту і віддає його гарячому.

Так працюють теплові насоси всіх типів. Різниця між ними – у джерелі низькопотенційного тепла.

В основі всіх теплових насосів лежить та сама нехитра система, яку можна побачити, розібравши будь-який холодильник: компресор, теплообмінник та випарник. І це конкретна реалізація може відрізнятися дуже, даючи великий розкид вартості рішення.

Грунт-вода

Теплові насоси ґрунт-вода – найбільш універсальні у плані кліматичної зони альтернативні джерела опалення заміського будинку. Принцип їх роботи заснований на тому, що навіть у областях вічної мерзлоти на глибині кількох десятків метрів температура ґрунту стабільно вища за нуль.

Відповідно, теплообмінники, що забирають тепло у грунту, являють собою зонди, що занурюються в свердловини. Довжина магістралей становить десятки метрів; крім великої вартості самого теплового насосу, вражає вартість його установки.

Вартість буріння однієї свердловини оцінюється в 1500 - 2000 рублів за погонний метр; свердловин бурить кілька. Адже ще потрібно змонтувати сам насос і занурити зонди.

Дещо дешевше обходиться, втім, монтаж теплового насоса грунт-вода з горизонтальним розташуванням колектора. Теплообмінники заглиблюються в траншеї нижче за рівень промерзання. Зворотний бік такого рішення - велика площа, необхідна для встановлення насоса.

Отримане тепло використовується для нагрівання води, яка використовується для госппотреб і для передачі тепла опалювальним приладам.

Вода-вода

Якщо на невеликій глибині у вашому районі є проточні ґрунтові води — вартість реалізації проекту для вас різко зменшиться.

У проточної води куди легше відібрати потрібне нам тепло:

Можна обійтися одним занурювальним зондом-теплообмінником;
Глибина буріння може обмежитись 10-15 метрами.

Повітря-вода

У тепловому насосі, що працює за схемою повітря-вода, джерелом тепла є повітря вулиці. Теплообмінник - радіатор з великою площею ребра; він обдувається тихохідним вентилятором.

Такі насоси мають набагато демократичнішу вартість порівняно з попередніми і набагато дешевші в монтажі. Однак при падінні температури на вулиці їхня ефективність теж сильно падає: у холодного повітря важче відібрати теплову енергію.

Параметр COP – це співвідношення між споживанням та тепловою потужністю. Можна бачити, як воно змінюється за температури від +7 до -15.

Повітря-повітря

Нарешті, перераховуючи альтернативні джерела опалення будинку, не можна не згадати абсолютний рекордсмен за дешевизною проекту — тепловий насос повітря-повітря. Найпростіший зразок такого пристрою – звичайна спліт-система у режимі обігріву.

Завдяки тому, що електрика витрачається не на нагрівання повітря, а на роботу компресора, що перекачує з вулиці тепло, обігрів кондиціонером набагато економічніше звичайного обігрівача.

У кращих зразків інверторних (які використовують зворотне перетворення змінного струму на постійний і назад для зміни частоти обертів компресора) кондиціонерів на кожен кіловат витраченої електрики в будинок перекачується 5 кВт тепла.

Інвертори від пристойного виробника обходяться у суму до тисячі доларів із встановленням та здатні працювати при вуличній температурі до -25С.

Інверторний кондиціонер – чудове рішення для помірного клімату.

Висновок

Безперечно, ми перерахували не всі альтернативні способи опалення. Можливо, корисну додаткову інформацію ви зможете витягти з відео в кінці статті. Теплих зим!

Найчастіше останнім часом говорять про постійне подорожчання традиційних джерел енергії, таких як газ та електрика. У зв'язку з цим все частіше згадуються джерела енергії, які покликані прийти їм на зміну. Альтернативне опалення приватного будинку сьогодні є одним з найбільш обговорюваних питань. Насамперед цікавить вартість теплової енергії, що отримується альтернативним шляхом. Часто виявляється, що дешеве на перший погляд джерело енергії виявляється не найдоступнішим.

Найпопулярніші альтернативні джерела енергії

Сьогодні існує безліч видів енергії, які можуть бути задіяні для отримання теплової енергії, необхідної для опалення та гарячого водопостачання. Проте самостійно вирішити такі питання середньостатистичний забудовник не може. Візьмемо, наприклад, тепловий насос - опалення приміщень за рахунок теплової енергії землі та води. Сьогодні це найпопулярніший спосіб опалення у розвинених європейських країнах, де це питання вирішується на рівні держави. На жаль, у країнах пострадянського простору поки що рідко держава бере на себе витрати, пов'язані з використанням альтернативних джерел енергії.

Принцип дії теплового насосу

Серед найбільш перспективних постачальників енергії, необхідної для отримання тепла, можна відзначити також сонячні батареї, які використовують на благо людини ультрафіолетове випромінювання небесного світила, а також вітрогенератори, які використовуються для отримання енергії з давніх-давен. Однак варто зазначити, що для влаштування опалення приватного будинку нині ці альтернативні джерела опалення не підходять. І пов'язано це насамперед із великою дорожнечею обладнання.

Такі види опалення в даний час використовуються для отримання малої кількості тепла не достатнього для опалення будинку навіть середньої величини, тоді як у тій же Німеччині цілі житлові масиви працюють на енергії від сонячних батарей, а в Голландії, наприклад, дуже розвинене використання енергії вітру.

Однак є одне джерело теплової енергії, яке дійсно є реальною альтернативою наявним видам енергії. Йдеться про велику серію пристроїв, які використовують для отримання тепла та гарячої водиенергію, отриману від згоряння твердого палива – твердопаливні котли опалення, а також печі та каміни, що працюють на деревині та кам'яному куті. На цих пристроях варто зупинитися докладніше.

Принцип дії та переваги твердопаливних котлів опалення

Твердопаливний котел - альтернативне джерело тепла

Розглядаючи альтернативні джерела енергії, варто звертати увагу не на ті, які більшою мірою можна назвати екзотичними, а таких набереться не один десяток. Найбільше нас цікавлять джерела, які здатні реально забезпечити все зростаючі потреби населення в дешевому паливі. У цьому ж зв'язку варто використовувати лише прилади та пристрої, здатні забезпечити будову теплом та гарячою водоюв повному обсязі. Такі пристрої, як печі та каміни, що працюють на твердому паливічасто відіграють символічну роль і використовуються як елемент декору. Справжньою заміною газовим та електричним опалювальним пристроям є твердопаливні котлиопалення, які мають такі переваги:

відносна дешевизна та доступність палива. При тому, що деревина, що найчастіше використовується, має традиційно більшу вартість, ніж природний газ, більшість твердопаливних котлів може використовувати для своєї роботи дешеві відходи виробництва деревообробних підприємств;
висока ефективність - ККД твердопаливних котлів опалення часто значно вищий, ніж у котлів, що працюють на газу, не кажучи вже про електричні прилади опалення, які мають великі втрати тепла;
автономність - всі котли, що завантажуються твердим паливом, не використовують природний газ, який часто подається з перебоями, особливо в опалювальний сезон, а деякі райони і зовсім не газифіковані;
універсальність - більшість твердопаливних котлів має можливість роботи на різних видахпалива, вибір якого залежить від можливостей господаря, пори року та інших факторів.

При цьому варто відзначити, що більшість твердопаливних котлів іноді використовує достатню кількість електроенергії, і їхня робота залежить від її наявності безпосередньо. Навіть піролізні котли промислового виготовлення, що мають ККД, що перевищує часто 80%, не може працювати без енергопостачання, оскільки це необхідно для забезпечення примусової вентиляції. Однак це вирішується в деяких котлах, які максимально використовують природний приплив повітря та мають накопичувальні ємності, здатні опалювати приміщення протягом 2-3 днів, і працюють навіть без електрики. До того ж, для роботи системи вентиляції достатньо встановити таке ж альтернативне джерело енергопостачання – дизельний генератор.

Чи можливий пристрій альтернативного опалення своїми руками

Враховуючи всі переваги котлів, що працюють на твердому паливі, постає резонне питання – чи можна влаштувати подібні альтернативні системи опалення самостійно, і можна встановити інші системи опалення, які використовують альтернативні джерела енергії. Звичайно, зробити своїми руками можна все. Ось тільки для цього треба знати основні правила і ставитися до питання опалення вкрай серйозно, особливо враховуючи небезпеку, яка походить від систем опалення в принципі.

Що стосується твердопаливних опалювальних котлів, то завдання, пов'язані з їх пристроєм, приватні забудовники вирішувати самостійно навчилися. Мало того, що в даний час існує велика кількість можливих схем підключення твердопаливних котлів, де пропонуються не тільки варіанти підключення самого котла, але і схеми його обв'язування, а також рекомендації щодо матеріалів, що використовуються для цього, є можливість виготовлення твердопаливних котлів своїми руками. Причому варто відзначити, що не завжди ці котли гірші за ті, які пропонує промисловість, а часто навіть краще. Наочним прикладом можуть бути піролізні котли, вироблені домашніми умільцями, які мають цілий ряд конструктивних особливостей, що дозволяють підвищити ККД цих пристроїв до 90%.

Щодо інших альтернативних джерел енергії, розглянутих вище, можна сказати, що їх також можна без особливих зусиль влаштувати самостійно. Ось тільки навряд чи вони будуть ефективними, враховуючи великі обсяги завдань, які вони часто вирішують. Або доведеться витратити дуже солідні кошти, які окупляться ще не скоро, а може, і зовсім не окупляться. Для того, щоб організувати опалення, використовуючи енергію сонця, вітру чи землі, необхідні державні програми та сучасні інноваційні технології, які допоможуть вирішити це питання, скоротивши витрати населення на опалення та допоможуть заощадити природні ресурси, які, на жаль, не поновлюються.

Зростання цін на енергоносії і, відповідно, на електрику, постійне подорожчання солярки, газу, вугілля – це змушує шукати інші шляхи отримання теплової енергії. Тому все частіше у приватних будинках використовується нетрадиційне опалення – сонячне, повітряне, геотермальне, вихрове та навіть за допомогою біогазу. Кожен із цих видів нетрадиційного опалення має свої переваги та недоліки, проте – про все по порядку.

Традиційно для обігріву будинків використовуються такі види палива, як вугілля, газ, електроенергія, дрова тощо. Водночас екологічна ситуація поступово погіршується. Тому сьогодні все частіше використовуються ті види енергії, які не завдають шкоди. навколишньому середовищіта є економічно вигідними.

Сучасні технології зробили крок так далеко, що сьогодні можна встановлювати не тільки «класичні» системи, але й використовувати нетрадиційне опалення будинку, при якому використовується енергія, що поставляється нам навколишнім середовищем - сонцем, повітрям і водою.

Якщо ви, звичайно, зважитеся на монтаж цих дорогих систем.

Принцип роботи геотермальної системи опалення заміського будинку

Геотермальне опалення будинку є найсучаснішою інноваційною системою. Вона цілком може замінити традиційні методи подачі тепла, а також знизити шкідливі викиди та зменшити споживання газу, вугілля, рідкого палива.

Принцип роботи геотермального опалення ґрунтується на фізичному процесі передачі тепла холодоагенту з навколишнього середовища. Той самий процес відбувається у звичайному холодильнику. Тільки це холодильна система «навпаки». Випарник (морозильник) вкопаний у землю, а конденсатор (у холодильнику це мідний змійовик на задній частині корпусу) використовується для нагрівання приміщень. При цьому температура випарника нижча за навколишнє середовище, оскільки на глибині цей показник постійний і становить +5...+8 °С. 80 % тепла, що передається приміщенням, - це енергія, що поставляється, накопичується і здатна відновлюватися.

Головний елемент геотермальної системи опалення – тепловий насос. Завдяки йому підземне «низькоякісне» тепло перетворюється на те, яке підходить для обігріву будь-яких приміщень. У процесі роботи насоса ніяке паливо не згоряє, отже, відсутня ймовірність вибуху чи займання системи. Встановивши таку нетрадиційну систему опалення, не потрібно обладнати житло спеціальним димарем та витяжною системою. Насос займає мало місця, не виділяє при роботі неприємних запахів та шкідливих випарів, діє безшумно. Устаткування для геотермального опалення заміського будинку легко впишеться в будь-який сучасний інтер'єр і не буде помітним ні мешканцям, ні їхнім гостям. Крім того, із встановленням системи можна забути про такі питання, як доставка та зберігання палива, оскільки знадобиться лише енергія землі, а вона невичерпна. Цікаво, що для охолодження будинку та опалення можна використовувати те саме геотермальне обладнання, а значить, не знадобиться встановлення кондиціонера в літній період.

Противники геотермального опалення геотермальне опалення приватного будинку можуть заперечити, що його встановлення обійдеться власнику будинку набагато дорожче, ніж монтаж того ж газового котла. Заплативши один раз, потім можна буде економити на оплаті за паливо та електроенергію. Наприклад, під час роботи насоса на 1 кВт витраченої електроенергії буде повернуто 3-5 кВт теплової енергії і трохи менше, якщо включений режим кондиціонування.

Щоб тепловий насос займав меншу площу під час встановлення, скористайтеся наступними рекомендаціями.

1. Використовуйте підземні зонди.Контур з антифризом слід опустити у свердловину на глибину близько 100 м-коду.

2. Використовуйте тепло ґрунтових вод.Необхідно пробурити свердловину та викачати з неї воду за допомогою насоса.

Потім прогнати її через теплообмінник і скинути в іншу свердловину, яка пробурена нижче за течію ґрунтових вод.

3. Прокладіть горизонтальні зонди на дні водойми.Вони повинні розташовуватися нижче за рівень заледеніння. Водяні системи мають високий коефіцієнт трансформації порівняно із системами із закритим первинним контуром.

Для максимально ефективного використання геотермального опалення рекомендується поєднати його із системою теплої підлоги. Таке поєднання дозволить розподілити тепло по всій площі підлоги рівномірно без виникнення ділянок перегріву. Теплоносій геотермальної системи зазвичай знаходиться в межах 35 °С, а якщо використовуються теплі підлоги, його можна знизити ще на 2 °С. Це дозволяє заощаджувати за час опалювального сезону до 18% коштів, спрямованих на обігрів житла.

Система сонячного опалення заміського будинку

Без сонячного світла неможливо уявити життя планети. Сучасні технології дозволили використовувати сонячну енергію в різних сферахУ тому числі для обігріву житла - для живлення нагрівачів, батарей опалення і т. д. Таке сонячне опалення будинку отримало назву геліосистема.

За допомогою сонячної системи опалення можна наполовину забезпечити потребу в обігріві для цілої будови. Сонячний колектор здатний вловлювати до 70% енергії Сонця та використовувати її за призначенням. Часто можна зіткнутися з однією поширеною помилкою, що стосується обігріву будинку в зимовий період.

Вважається, що геліосистема опалення в цей час ефективно не зможе працювати. Однак це не так. Вакуумний сонячний колектор вловлює промені навіть тоді, коли, здавалося б, сонце не виглядає з-за хмар. Крім того, геліосистема безпечна та проста в обслуговуванні. А дах будинку із встановленими сонячними панелямивиглядає ефектно та незвично.

У систему сонячного опалення входить колектор, який вловлює світло та трансформує його на кінетичну енергію. Площа колектора складає до 70 м2. Монтаж здійснюється за допомогою спеціальної техніки, а окремі пластини зв'язуються металевою окантовкою. Крім того, до складу системи входить бойлер-накопичувач та водонагрівач. Бойлер у сонячному опаленнізаміського будинку дозволяє акумулювати кінетичну енергію та трансформувати її в тепло. Об'єм водонагрівача становить близько 100-300 л. Іноді установки до більшої ефективності доповнюються котлами на біопаливі.

Щоб швидко обігріти приміщення, використовуються стінні та підлогові панелі. Вони являють собою мідні труби, розподілені поверхнею і підключені до накопичувача. Панелі мають низьку температуру, Випромінювання проводиться рівномірно, що дозволяє прогріти приміщення в найкоротші терміни.

Система опалення приватного будинку сонячними колекторами працює за таким принципом. Якщо намітилася різниця в температурах колектора та накопичувача, теплоносій (вода та антифриз) починає переміщатися по системі, в результаті виробляється кінетична енергія. Вона потім перетворюється на теплову енергію за допомогою багатошарового пристрою накопичувача і нагріває приміщення до комфортних температур. Такі процеси дозволяють зберігати тепло максимально довго, сонячні системи опалення приватного будинку працюють у будь-який час незалежно від сезону.

Повітряна система опалення заміського будинку

На сьогодні повітряне опалення будинку є одним з найбільш перспективних різновидів систем обігріву будівель та приміщень. Навіть якщо будинок використовується в зимовий частільки зрідка, з повітряною системою в ньому завжди буде тепло та затишно. Наприклад, за 30 хв у холодному приміщенні можна підняти температуру на понад 30 °С! Підтримувати задану температуру можна за допомогою пульта керування і при цьому навіть не обов'язково тримати увімкненим повітронагрівач. При повітряному опаленні у приватному будинку достатньо використовувати його кілька разів на добу на 10-15 хв. В результаті суттєво знижуються витрати на електроенергію.

Система повітряного опаленнядозволяє підтримувати той самий рівень вологості, осушення, вентиляції та припливу повітря у всіх приміщеннях житла. Повітряне опалення відноситься до екологічно чистого обладнання. Власнику будинку не доведеться зіткнутися з протіканнями або заморожуванням системи, а домочадці можуть не боятися одержати опіки, оскільки температура повітряного потоку становить 50-55 °С. Система легко монтується та не вимагає виконання точних з'єднань. Устаткування працює практично безшумно, рівень звуку, що його видає, можна порівняти з дуже тихим пошепком.

Система повітряного опалення приватного будинку працює в такий спосіб. Повітря нагрівається за допомогою повітронагрівача і виступає в ролі теплоносія. Повітропроводи прокладаються всередині стін, підлоги та стелі у всіх приміщеннях і по них проходить нагріте повітря.

Прокладаються також зворотні повітроводи, в яких відпрацьоване холодне повітря проходить фільтрацію і надходить у теплогенератор, додатково забирається з вулиці, нагрівається і подається в приміщення по повітроводах. У літній період до будинку подається охолоджене повітря. Керувати системою обігріву можна за допомогою процесора (електронного блоку). Переваги повітряної системи опалення є очевидними, адже в ній відсутній проміжний теплоносій, і повітря нагрівається рівномірно. У зв'язку з цим можна назвати кілька позитивних моментів.

Немає необхідності в облаштуванні котельні та системи водяного опалення. Площа, яку займає бойлерна, невелика, лише 1,5 м2. На ній розміщується все необхідне обладнанняКабіна: внутрішній блок, повітронагрівач, зволожувач та фільтр.

У повітряній системіопалення заміського будинку не передбачено радіаторів та труб. Обладнання надійно ховається у стінах, а мешканці будинку бачать лише декоративні грати припливних та витяжних повітроводів. В результаті простір використовується раціонально, з'являється можливість оформити інтер'єр незвичайним чином. Наприклад, віконний отвір можна продовжити до самої підлоги, що у звичайному будинку зробити неможливо через радіатори.

Взимку система не розморозиться, вмикати її можна за бажанням. Навіть якщо будинком у цей період не користуються, система не буде зіпсована. А нагріваються кімнати дуже швидко, навіть якщо температура повітря нижче за нуль.

Ця система дуже економна. Воду використовувати не потрібно, а радіатори не нагрівають стіни позаду себе. Приміщення прогрівається рівномірно. Додатково економія досягається за рахунок термостатів. Це обладнання реагує на присутність та відсутність людей і переходить у режим очікування, якщо це потрібно. Електромеханічний термостат встановлюється у контрольному приміщенні з метою вимірювання температури. Коли вона досягає певного рівня, система автоматично вимикається. Якщо температура знижується до певної позначки, термостат вмикає систему знову. Можна встановити програмований термостат, який дозволить регулювати температуру відповідно до заданого порядку.

Автоматично відстежуються основні кліматичні параметри повітря: вологість, температура, склад. Фільтри активно поглинають запахи, а іонізатор позбавляє мешканців будинку від шкідливих бактерій.

Опалення вітрогенераторами

З незапам'ятних часів людина намагалася використати енергію вітру собі на благо. Колись мірошники виробляли муку за допомогою вітряків, а сьогодні вітер допомагає виробляти електрику, яка потім перетворюється за допомогою ТЕНів у тепло. Потім тепло може використовуватися для обігріву або отримання гарячої води.

Переваги використання енергії вітру для опалення:

простота використання вітрогенератора;
екологічність;
можливість використання бойлера як накопичувач енергії та тепло акумулятора для опалення;
коливання у роботі вітрогенератора менш критичні, як із використанні електроенергії.

Опалення біогазом

Біогаз виділяється у процесі бактеріального розкладання органічних відходів. Сучасна наукабіоенергетика вже давно займається пошуком шляхів його ефективного збору та використання як енергії для опалення.

І сьогодні можна говорити про те, що біогаз може успішно замінити деякі джерела енергії для опалення будинків.

Існує три типи біогазу:

отриманий внаслідок переробки стічних вод;
видобутий шляхом переробки сільськогосподарських та побутових відходів фермерських господарств та тваринницьких комплексів;
отриманий із переробки сміття.

Щоб видобути біогаз, встановлюються газгольдери в районах, де організовані звалища, або поблизу станцій стічних вод. Газгольдер має куполоподібну форму, що виготовляється з поліефірної тканини. Зовнішня мембрана має покриття ПВХ. Внутрішня розподіляє газгольдер на дві частини. Одна частина заповнюється повітрям під тиском, а іншу надходить біогаз. Об'єм газгольдерів досягає 2150 м3.

Вихрова система опалення та принцип роботи вихрового теплогенератора

Вихровий опалювальний теплогенератор використовується для перетворення електрики на теплову енергію і працює на воді. Пристрій був розроблений для обігріву приміщень, його можна використовувати для отримання механічної та електричної енергії. Зовні теплогенератор виглядає як циліндр, оснащений циклоном та гідравлічним гальмівним пристроєм.

Принцип робіт вихрового теплогенератора ось у чому. На вхід вихор під тиском подається робоча рідина, потім проходить по ньому і в гальмівному пристрої зупиняється. В результаті забезпечується заданий режим температур і не створюється надлишкового тиску в трубах тепломережі.

Як теплоносій може використовуватися як вода, так і тосол або антифриз. Вибір залежить від кліматичної зони застосування агрегату. Воду можна спеціально не очищати, оскільки вона нагрівається за рахунок обертання, а не завдяки впливу нагрівального елемента. На відміну від інших пристроїв, що використовуються для вироблення теплоенергії, теплогенератор витрачає електроенергію тільки на насос, що прокачує воду, яка виділяє тепло.

Встановлення вихрової системи опалення працює автоматично залежно від температури повітря за вікном будинку, що обігрівається. Теплова енергіявиробляється з урахуванням усіх вимог до екологічної чистоти процесу, а сам теплогенератор відноситься до пожежо-вибухобезпечних агрегатів. Дивно, але коефіцієнт перетворення електроенергії на теплову апарату навіть вище 100 %. Тут використовуються інші Фізичні властивості, спеціальні насоси, які перетворюють електричну енергію на гідравлічні потоки.

Нагрів теплоносія відбувається за рахунок вихрових струмів, які нагрівають поверхні пристрою, а вже від них тепло передається теплоносія.

Керувати теплогенератором можна автоматично, наприклад, підтримувати температуру теплоносія. Пристрій оснащений датчиками температури та датчиком захисту від неприпустимого перегріву.

Сьогодні вихрові опалювальні теплогенератори використовуються лише небагатьма домовласниками. Тим часом вже зараз можна говорити про те, що пристрій може не тільки заощадити такі ресурси, як нафта або газ, але і позитивно вплинути на окремі системиопалення. Ті, хто вже використовували агрегат у себе вдома, помітили, що теплоносій, закручений теплогенератором, набуває іншої структури. Завдяки цьому труби перестають іржавіти, на них більше не відкладаються солі. Отже, збільшується термін експлуатації трубопроводу. Якщо врахувати, що в нашій країні склалася критична ситуація зі зносом трубопроводів, вихрова енергетика може стати справжнім порятунком.

До альтернативного опалення будинку відносять усі можливі варіанти, які не були використані 20-30 років тому. Сюди можна зарахувати геотермальні джерела тепла, біопаливо, плівкові теплі підлоги, інфрачервоні обігрівачі. У статті ми розглянемо мінімально витратні джерела опалення. Опишемо деякі джерела опалення, за які не потрібно платити гроші комунальним службам. Іноді із допоміжних джерел береться деяка частина теплової енергії.

Причина використання альтернативного опалення зрозуміла – це економія коштів.На сьогоднішній день ціни на енергоносії та електрику стрімко зростають. Газ, тверде паливо, соляра стають дорожчими. У сучасному світі альтернативне опалення просто необхідне, тому що корисні копалини не безмежні, та й просто не розумно спалювати тонни дерева для обігріву невеликого приміщення.

Цей пристрій призначений для перетворення енергії радіації Сонцяінші види енергії. Наприклад, для нагрівання та охолодження води та повітря. Для нагрівання теплоносія використовують циркуляційний насос, який спрямовує тепло в радіатори або конвектори.

Варіанти геліосистем

Енергія вітру

Людство вже багато років використовує енергію вітру. і зараз у багатьох країнах служать людині. Але зараз енергію вітру переважно використовують для отримання електроенергії. Такий вид енергії екологічно чистий та нешкідливий для навколишнього середовища.

Вітер, потрапляючи на лопаті турбіни,обертає її й у своїй виробляється енергія. Ефективність енергії (ККД) вбирається у 59%. Ще 1920 учений Бец отримав це значення. З того часу це значення називається "межа Беца". Таким чином, якщо дізнатися ККД перетворення, можна визначити необхідну потужністьелектростанції.

Відмінні риси вітряних генераторів

Установки різняться залежно від технічних характеристиквітродвигуна:

кількість лопатей;
розташування осі обертання;
крок гвинта;
матеріал елементів.

Вітряні генератори бувають з вертикальною та горизонтальною віссю обертання.

Пропелерна конструкція з горизонтальною віссю може бути з однією або декількома лопатями. Такі вітрові установки найпоширеніші, тому що у них найбільш великий ККД.

Конструкції з вертикальною віссю поділяють на ортогональні та карусельні (ротор Дар'ї та Савоніуса).

Ротор Дар'ї- ортогональна конструкція, у якої аеродинамічні лопаті розташовуються симетрично один одному і кріпляться на радіальних балках. Цей варіант вітродвигуна досить складнийрахунок аеродинамічної конструкції лопатей.
- конструкції вітродвигуна карусельного типу з двома лопатями, що утворюють форму синусоїди. У таких конструкцій коефіцієнт корисної дії не високий(Не більше 15%). Але якщо лопаті за напрямом хвилі ставити не горизонтально, а у вертикальне положення і зробити багатоярусну конструкцію з кутовим зміщенням пар лопатей відносно один одного, тоді можна збільшити ККД практично вдвічі.

Переваги та недоліки вітряних електростанцій

Головна перевага «вітряків» у тому, що людина отримує можливість відтворювати практично безкоштовну електроенергію, не враховуючи невеликі витрати на спорудження.

Для того, щоб вітряна установка працювала, ефективно потрібні постійні вітрові потокиа це залежить тільки від природи. Технічним недоліком є низька якістьелектрики, тому систему необхідно доповнювати допоміжними модулями ( зарядними пристроями, акумуляторами, стабілізаторами та ін.).

У горизонтально-осьових установок достатньо високий ККД,але для стабільної роботи необхідний контролер напряму вітрового потоку та пристрої, які захищають від ураганних вітрів.

Вертикально-осьові установки мають невеликий ККД, але вони достатньо компактні та стійкіпід час сильних вітрів. Працюють без механізму, який дозволяє стежити за напрямом вітру та практично безшумні.

Теплові насоси

Теплові насоси забезпечують обігрів будинку, гаряче водопостачання, кондиціювання. Така система працює завдяки запозичення енергії від довкілля.Безкоштовно можна акумулювати тепло із землі, повітря та води. Працюючи від електромережі, теплові насоси розподіляють витрачену енергію відчутно продуктивніше, ніж електричні, твердопаливні або газові котли. При витраті 1 кВт електроенергії отримуємо 4 кВт тепла. Отже, із довкілля отримуємо безкоштовно 3 кВт тепла. Такі системи коштують більше, ніж газові, твердопаливні або електричні котли, але за рахунок безкоштовної природної енергії тепловий котел окупається за кілька років. Енергетична продуктивність теплових насосів залежить від температури джерела низькопотенційного тепла. Таким чином, що вона вища, то значніша економія.

Основи роботи теплових насосів

Теплоносій рухається трубопроводом, який прокладений, припустимо, в землю, прогрівається на 3-4 градуси.Потім він проходить через тепловий насос та теплообмінник і передає тепло, що накопичується у навколишньому середовищі, у внутрішній контур.
Внутрішній контур наповнений хладогеном. Ця речовина має досить низьку температуру кипіння. Хладоген проходить через випарник та переходить з рідкого стану до газоподібного.Це відбувається в умовах низького тиску та температури.
У компресорі відбувається стиск газоподібного холодоагентута підвищення температури
Далі гарячий газ проникає в конденсатор, де відбувається теплообмін між газом та теплоносієм. В опалювальну систему хладоген передає власне тепло, охолоджується і знову стає рідиною. Після цього в опалювальні прилади потрапляє нагріта рідина.
Коли хладоген проходить через редукційний клапан - знижується тиск.Далі хладоген перетворюється на випарник, і відбувається повторне рух циклу.

Види теплових насосів

Всі теплові насоси працюють за таким самим принципом, як і будь-який холодильник, але є відмінності в їх реалізації. За типом теплоносія, що застосовується, теплові насоси різняться таким чином.

Розробка проекту будинку має на увазі вирішення питання про створення раціональної та ефективної системи опалення. Дедалі більше забудовників схиляються до того що, щоб використовувати для обігріву свого житла нетрадиційні методи.

Тепло та затишок у будинку – завдання грамотного опалення

Реалізація альтернативного опалення у приватному будинку – завдання посильне, оскільки існує ціла низка сучасних технологій.

Високотехнологічне обладнання дає можливість отримувати енергію з відновлюваних джерел. Застосування його забезпечує, окрім тепла та затишку в будинку, суттєву економію коштів на придбання енергоресурсів.

Альтернативними способами опалення прийнято вважати, крім використання поновлюваних джерел, інноваційні технології з використанням електрики.

Що таке альтернативне опалення?

Напевно, немає такої людини, яка б не чула про існування альтернативного опалення. Однак за класифікації того чи іншого виду отримання енергії нетрадиційним способомз'являється деяка плутанина. Помилково вважають, що застосування і інфрачервоного випромінювання, і біопалива, і геотермальна енергія та низка інших – це альтернативна енергетика. Тому щодо альтернативних способів отримання енергії вважатиме такими ті, які споживач не платить постачальнику енергії і навіть витрати при її отриманні перебувають у прийнятному рівні.

Навіщо це потрібно?

Сонячні батареї

Основною причиною застосування альтернативних систем опалення у приватних будинках є прагнення досягти максимальної економії коштів та створення автономного енергопостачання. Це з тенденцією постійного зростання ціни енергоносії і неминуче виснаження природних ресурсів.

Крім цього, справжня любов до навколишнього середовища, бажання зберегти його є одним із спонукаючих мотивів до переходу на альтернативні види енергії. Так чи інакше, процес вилучення з земних надр з корисними копалинами та його переробка призводять до забруднення Землі.

Варіанти виконання альтернативного опалення

Кожна з технологій альтернативного опалення, що використовується для опалення приватного будинку, має свої особливості та специфіку. При виборі його слід розуміти поставлене завдання, яке має вирішувати обладнання, та конкретні умови його роботи. Правильний підбір способу опалення дозволить повністю відмовитись від традиційної енергетики, і господар будинку отримає очікуваний економічний ефект.