Альтернативное отопление: источники и методы обогрева

Не секрет, что большая часть коммунальных расходов семьи в холодное время года – это отопление. А потому каждый хозяин наверняка хотел бы снизить эти затраты, либо выбрать более эффективную и менее затратную схему обогрева. Но что может стать альтернативой газу или электричеству – самым распространённым источникам энергии?

Альтернативные источники тепла: о них мы и расскажем в этой статье. И, в первую очередь, что они собой представляют, и как их можно использовать. Это поможет вам определиться с наиболее подходящим вариантом альтернативного отопления.

Читайте в статье:

Альтернативные системы отопления: плюсы и минусы

Но сначала проясним для себя все преимущества и недостатки альтернативных источников тепла. От традиционных видов отопления действительно можно отказаться, хотя многие в это до сих пор не верят. Но в последние годы такой альтернативой становиться энергия, скрытая в недрах земли, сила ветра, тепло солнца, и многое другое.

Мы научились пользоваться для этих целей даже отходами от жизнедеятельности человека и производства. И все эти эко системы обогрева только набирают популярность, поскольку тема экологии на сегодняшний день актуальна как никогда.

Из всего вышесказанного можно сделать однозначный вывод о том, что одним из главных преимуществ альтернативных источников отопления является снижение загрязненности окружающей среды.

Но бесспорно основной плюс – это существенная экономия при использовании бесплатных природных источников энергии. И это только на первый взгляд кажется, что такие системы стоят очень дорого, и никогда не окупятся.

Как правило, грамотно реализованный проект окупается в среднем через 4-7 лет. А потом вы оплачиваете лишь текущие расходы, связанные с поддержанием в рабочем состоянии механизмов. И потому основная проблема, связанная с использованием эко топлива, – это серьезные первоначальные вложения капитала.

Но перед тем как опускать руки, целесообразно рассчитать, сколько же вам потребуется энергии на отопления вашего частного дома. А затем выяснить, использование какого именно природного энергоресурса будет максимально выгодным в вашей местности.

Так, если у вас мало солнечных дней в году, но постоянно дуют ветра, то целесообразно остановить свой выбор именно на устройствах, использующих энергию ветров.

После того, как вы определились с вышеуказанным, следует составить план расположения оборудования, которое будет генерировать энергию. Далее остается только все купить, установить и запустить. Само собой, если вы будете делать все это самостоятельно, то неплохо сэкономите.

Однако не всегда такая экономия оказывается правильной, ведь чтобы система работала эффективно, ее нужно грамотно обустроить. Кроме того, в зависимости от конкретной ситуации и размеров жилища, можно либо полностью отказаться от традиционного обогрева, либо частично перейти на альтернативный. Для того чтобы в этом разобраться, нужно знать, какие альтернативные источники энергии применяются.

Альтернативное отопление: источники энергии

Как уже было сказано выше, для обустройства такого обогрева можно применять энергию солнца, земли, ветра, воды, а также различные виды биотоплива.

Геотермальная отопительная система

Энергия ветра

Ветер можно весьма эффективно использовать в качестве источника энергии для обогрева жилища. Более этого, это один из неисчерпаемых ресурсов. Для использования силы ветра применяются специальные устройства – ветряки. Принцип работы таких приборов заключается в следующем.

Главная часть ветряка – это ветрогенератор электрического тока, который в зависимости от оси вращения может быть либо вертикальным, либо горизонтальным. Самые разные модели сегодня предлагают множество производителей.

Стоимость таких изделий зависит как от мощности, так и от материала, и качества сборки. А вообще, подобное устройство можно соорудить даже собственными руками из подручных материалов. Как правило, ветряк состоит из следующих элементов:

1. мачта;
2. лопасти;
3. генератор;
4. контроллер;
5. аккумулятор;
6. инвертор;
7. флюгер – для улавливания направления ветра.

Ветер вращает лопасти ветряка. Чем выше мачта, тем выше производительность устройства. Как правило, для электроснабжения частного дома бывает достаточно ветряка высотой в двадцать пять метров. Лопасти приводят в действие генератор, который и вырабатывает трехфазный ток. Контроллер же преобразует его в ток постоянный, который, в свою очередь, заряжает батареи.

Прошедший через аккумуляторные батареи ток поступает в инвертор, где он превращается в однофазный электрический ток с напряжением в 220 вольт и частотой в 50 герц. Такой ток полностью подходит для бытовых нужд, в том числе и для системы отопления с использованием, например, электрических котлов.

Геотермальная энергия

Геотермальная энергия – это энергия Земли. Под этим понятием подразумевается реальное тепло, которое можно получить от земли, а также воды, и даже воздуха. Но чтобы такую энергию получить, нужны специальные тепловые насосы. А чтобы такие устройства функционировали, температура среды, из которой они получают энергию, должна быть выше нуля градусов по Цельсию.

Кроме того, для работы теплового насоса нужна электрическая энергия, которая используется для переноса получаемого тепла. При этом расходуя 1 киловатт энергии, такое устройство дает на выходе до 6 киловатт тепловой энергии.

Тепловые насосы – это устройства, которые забирают тепло из окружающей среды. В зависимости от типа среды и используемого теплоносителя, они могут быть:

• грунт-вода;
• вода-воздух;
• воздух-воздух;
• вода-вода.

Насосы, в которых теплоносителям является воздух, применяют для воздушных систем отопления. Вода применяется в системах с теплоносителем жидким.

Считается, что самая выгодная система это «вода-вода». Такая схема применима, если недалеко от вашего дома находится незамерзающий водоем. На дне последнего и укладываются контур для забора тепла. В среднем тепловой насос дает 30 ватт тепловой энергии с одного метра контура. А потому длина такого трубопровода рассчитывается в зависимости от площади помещения, которое требуется отапливать.

Минусом таких устройств (воздушные насосы) является то, что они практически неприменимы в регионах с суровым климатом. Кроме того, для того чтобы начать черпать тепло из грунта требуются серьезные капиталовложения.

Энергия солнца

Солнечная энергия доступна человеку круглый год (за исключением регионов Крайнего Севера). Более того, именно энергия Солнца дает возможность всему живому на Земле существовать. А потому неудивительно, что ее можно использовать и для обогрева домов. В настоящее время для этих целей применяются два вида приборов – солнечные батареи и солнечные коллекторы.

В первом случае под воздействием солнечных лучей в фотоэлементах образуется электрический ток, который потом используется для нагрева теплоносителя или в другой схеме домашнего отопления. Солнечные же коллекторы – это система трубок, наполненных теплоносителем. Они накапливают непосредственно солнечное тепло и передают, например, в систему теплого пола. Если грамотно спроектировать и установить такую гелиоустановку.

Отопление, основанное на солнечных батареях, также является неплохим вариантом. Так, с одного квадратного метра кремниевых фотоэлементов можно получать до 120 Вт электрического тока.

Биотопливо

Нельзя не сказать и об альтернативном отоплении с использованием биотоплива. Главным элементом такой системы является котел, в котором сжигается биологически чистое топливо. В качестве последнего часто используются, например, побочные продукты деревоперерабатывающей промышленности. Далее тепло передается при помощи теплоносителя радиаторам, которые и нагревают воздух в помещениях.

Водородные котлы

Ну и последнее, о чем мы бы хотели вам в этой статье рассказать – это специальные водородные котлы. Принцип работы такого устройства заключается в том, при реакции водорода и кислорода, выделяется большое количество теплоты, которое и идет на обогрев дома.

Отходом такого процесса становится простая вода, образующаяся в результате этой реакции. Но среди недостатков – высокая стоимость оборудования, необходимость постоянного подключения к источнику электроэнергии, и требование соблюдения техники безопасности.

Альтернативное отопление частного дома — варианты реализации, схемы и средняя стоимость проектов

Подорожание традиционных видов топлива (газ, дрова, электричество, торф и т. д.) заставляет искать более дешевые методы обогрева. Традиционные котлы постепенно вытесняет альтернативное отопление частного дома, позволяющее получать тепловую энергию и при этом экономить средства.

Содержание статьи:

Пару слов об альтернативном отоплении

Каждый понимает термин «альтернативное отопление» по-своему. Кто-то включает в него исключительно использование возобновляемых источников энергии, другие добавляют инфракрасные обогреватели, пленочные полы и множество других вариантов.

Однако классическое альтернативное отопление дома в качестве теплового источника использует именно самопроизвольно-восполняемые природные ресурсы, к которым относятся ветер, солнце, тепло земли. Оно реализуется с приемлемыми для каждого затратами, зато в дальнейшем нет необходимости платить поставщикам.

Одним из самых доступных традиционных источников тепла является газ. Но его стоимость также постоянно растет, увеличивая затраты на отопление. Выходом из ситуации является альтернативное отопление частного дома, которое может быть реализовано многочисленными способами. Самыми распространенными можно назвать:

1. Энергия ветра
2. Гелиосистемы (солнечные батареи)
3. Тепловые насосы
4. Котлы, работающие на биотопливе

Наглядный видео пример

Ветровая энергия

Энергия, вырабатываемая специальным ветряком, является одной из самых востребованных, так как движение воздушных масс никогда не прекратится. Сегодня установки доступны каждому, однако должного распространения они не получили по объективным причинам:

1. Высокая стоимость оборудования и монтажа
2. Необходимость большой свободной площади для размещения крупногабаритного изделия

В районах, в которые ветра исключительно порывистые и нечастые, использование ветряков экономически нецелесообразно. Полученную механическую энергию напрямую использовать для нагрева теплоносителя нельзя без специального трансформирующего устройства.

Гелиосистемы

Наибольшее распространение получили солнечные батареи, которые можно использовать как альтернативное отопление частного дома. Простейшая схема состоит из циркулирующего насоса, коллектора и солнечного модуля.

Реализовать отопление с использованием солнечных кремниевых модулей можно одним из 2-х способов:

• При помощи водяного коллектора
• Посредством электрических обогревателей

Наибольшее распространение получил первый метод, в котором энергия солнца аккумулируется непосредственно в электрическую энергию и используется для питания нагревательных элементов – Тэны. Последние в свою очередь разогревают в специальной емкости (коллекторе) жидкий теплоноситель, который посредством насоса циркулирует по отопительной системе. Чтоб не допустить перегрева, следует установить термостаты, контролирующие температуру жидкости и управляющие работой нагревательных элементов.

Второй метод заключается в эксплуатации в качестве отопительных элементов электрических устройств: конвекторы, обогреватели, пленочные теплые полы и т. д. Таким образом, солнечная энергия преобразуется в электрическую и посредством инвертора и контроллера направляется питать приборы отопления.

Использование солнечной энергии многим может показаться самым оптимальным и простым вариантам, однако не стоит забывать о смене суток или пасмурной погоде. В такие моменты времени модули могут не вырабатывать достаточного количества электроэнергии.

Выход из ситуации имеется – необходимо приобретать и устанавливать дорогостоящие аккумуляторы. Они будут накапливать энергию и снабжать ею в периоды, когда солнечные модули бездействуют. Недостаток заключается в непродолжительном

сроке службы – 5-6 лет.

Тепловые насосы

Самое универсальное альтернативное отопление частного дома – установка тепловых насосов. Они работают по известному всем принципу холодильника, отбирая тепло у более холодного тела и отдавая в отопительной системе.

Состоит сложная на первый взгляд схема из трех устройств: испаритель, теплообменник и компрессор. Вариантов реализации тепловых насосов огромное множество, но наиболее востребованными считаются:

• Воздух-воздух
• Воздух-вода
• Вода-вода
• Грунт-вода

Воздух-воздух

Самый дешевый вариант реализации – «воздух-воздух». По сути он напоминает классическую сплит-систему, однако электроэнергия затрачивается лишь на перекачивание тепла с улицы в дом, а не на обогрев воздушных масс. Это способствует экономии средств, при этом прекрасно обогревая дом на протяжении всего года.

КПД систем очень высок. На 1 кВт электроэнергии можно получить до 6-7 кВт тепла. Современные инверторы прекрасно работают даже при температурах -25 градусов и ниже.

Воздух-вода

«Воздух-вода» – одна из распространенных реализаций теплового насоса, у которой роль теплообменника играет змеевик большой площади, установленный на открытой местности. Дополнительно он может обдуваться вентилятором, заставляя остывать воду внутри.

Такие установки характеризуются более демократичной стоимостью и простым монтажом. Но они способны работать с высоким КПД исключительно при температурах от +7 до +15 градусов. Когда столбик опускается до отрицательной отметки, эффективность падает.

Грунт-вода

Самой универсальной реализацией теплового насоса является «грунт-вода». Она не зависит от климатической зоны, так как непромерзающий на протяжении всего года слой почвы имеется повсюду.

В данной схеме трубы погружаются в землю на глубину, где на протяжении всего года температура удерживается на уровне 7-10 градусов. Коллекторы могут располагаться вертикально и горизонтально. В 1-ом случае предстоит бурить несколько очень глубоких скважин, во втором – укладывать змеевик на определенной глубине.

Недостаток очевиден: сложные монтажные работы, которые потребуют высоких финансовых вложений. Прежде чем решаться на подобный шаг, следует посчитать экономическую выгоду. В районах с непродолжительными теплыми зимами стоит подумать и других вариантах альтернативного отопления частных домов. Еще одно ограничение – необходимо большая свободная площадь – до нескольких десятков кв. м.

Вода-вода

Реализация теплового насоса «вода-вода» практически ничем не отличается от предшествующей, однако трубы коллектора прокладываются в грунтовых водах, незамерзающих на протяжении года, или близлежащем водоеме. Она обходится дешевле за счет следующих преимуществ:

• Максимальная глубина бурения скважины – 15 м
• Можно обойтись 1-2 погружными насосами

Котлы, работающие на биологическом топливе

Если нет желания и возможности обустраивать сложную систему, состоящую из труб в земле, солнечных модулей на крыше, можно заменить классический котел моделью, которая работает на биологическом топливе. Для них необходимы:

1. Биогаз
2. Гранулы из соломы
3. Гранулы торфа
4. Щепа и т. д.

Подобные установки рекомендуется устанавливать совместно с рассмотренными ранее альтернативными источниками. В ситуациях, когда один из отопительных приборов не работает, можно будет воспользоваться вторым.

Основные достоинства

Принимая решение об установке и последующей эксплуатации альтернативных источников получения тепловой энергии, необходимо ответить на вопрос: как быстро они окупятся? Безусловно, рассмотренные системы обладают преимуществами, среди которых:

• Стоимость получаемой энергии меньше, чем при использовании традиционных источников
• Высокий КПД

Однако следует помнить о высоких первоначальных материальных затратах, которые могут достигать десятка тысяч долларов. Монтаж подобных установок назвать простым нельзя, поэтому проведение работ доверяется исключительно профессиональной бригаде, которая способна предоставить гарантию на результат.

Подводим итоги

Востребованность приобретает альтернативное отопление частного дома, которое становится более выгодным на фоне дорожающих традиционных источников тепловой энергии. Однако прежде чем начинать переоборудовать текущую отопительную систему, необходимо все рассчитать, рассмотрев каждый из предлагаемых вариантов.

Отказываться от традиционного котла также не рекомендуется. Его необходимо оставить и в определенных ситуациях, когда альтернативное отопление не выполняет своих функций, останется возможность согреть свой дом и не замерзнуть

Альтернативные источники отопления — свободная инергия

Преобразование и использование энергии солнца  для теплоснабжения

Солнечной энергии свойственно неравномерное распределение по поверхности Земли. На поток солнечной энергии большое влияние оказывают климатические условия (снег, туман, облачность и пр.). По этой причине энергетические системы, которые используют энергию солнца, не могут вырабатывать постоянную мощность, не только в течение года, но и в течение светового дня. Расчет эффективности солнечной системы производится по средним статистическим  данным за определенный интервал времени.

Главным элементом гелиосистемы является солнечный коллектор (или гелиоколлектор).  В поглощающей панели, солнечного коллектора, и происходит преобразование энергии солнечного излучения в тепловую энергию, которую уже можно транспортировать в необходимую точку с использованием жидкого теплоносителя, который циркулирует по каналам  поглощающей панели.

Солнечный коллектор, с лицевой стороны, закрыт специальным стеклом. Тыльная сторона, солнечного коллектора, покрыта теплоизоляционным слоем. Стекло и теплоизоляционный слой уменьшают потери тепловой энергии в солнечном коллекторе.

Если гелиосистема 2-х контурная, то разогретый, в солнечном коллекторе, теплоноситель направляется во внешний (или внутренний) теплообменник аккумулирующего бака, где полученная тепловая энергия передается воде. Далее, отдавший тепло теплоноситель, снова направляется в солнечный коллектор и опять нагревается и т.д. Т.е. цикл замыкается.

На эффективность гелиосистемы в целом, определяющее влияние оказывает эффективность работы самого солнечного коллектора. Чем больше, солнечный коллектор, поглотит солнечной энергии и чем меньше тепловые потери, тем эффективнее будет работать гелиосистема.

Потери тепловой энергии в плоском солнечном коллекторе

При конструировании солнечных коллекторов главной задачей является обеспечение максимального поглощения солнечной энергии с одновременным снижением тепловых потерь в системе. Выполнить, одновременно, с максимальной эффективностью эти два условия практически не возможно. Максимальное поглощение энергии солнца обеспечивают солнечные коллекторы открытого типа, а минимальные тепловые потери присущи ваку

Альтернативные системы отопления частного дома: виды, особенности

Содержание статьи:

Альтернативное отопление частного жилища дает возможность получения тепла из природных источников с минимизацией экологической нагрузки на окружающую среду. Массовое использование восполняемых естественных источников энергии способствует более экономному расходованию природных ресурсов. Удорожание ценовых тарифов за газ и электричество также побуждает жильцов искать альтернативы, с которыми бы не пришлось оплачивать счета.

Определение альтернативного отопления

Солнечные панели – один из видов альтернативного недорогого отопления

Альтернативные источники отопления частного дома включают в себя виды систем теплоснабжения, где задействуются природные источники энергии. При этом затраты на монтаж таких установок должны быть доступными и несравнимыми со стоимостью обслуживаемого жилища. Используются такие схемы, как правило, в загородных домах. Для обитателей многоквартирных комплексов вопрос об этом не поднимается, так как каждая квартира подключена к централизованному отоплению.

Интерес к альтернативным источникам отопления связан с неуклонным повышением цен на большинство распространенных энергоносителей. Это относится и к самому дешевому варианту – магистральному теплоснабжению. Из-за ограниченности природных ресурсов эта тенденция будет наблюдаться и в будущем, что вынуждает искать новые источники энергии. Помимо экономической выгоды, такие способы обогреть дом хороши тем, что атмосфера не загрязняется твердыми и газообразными выбросами, получаемыми при сжигании разных типов топлива. Это способствует улучшению экологической обстановки.

Разновидности альтернативного обогрева

Возможные способы применения растительного сырья для отопления дома

Способы обогреть дом без подключения к магистральным энергоносителям можно классифицировать на основании того, какой источник применяется для генерации теплоты. Они отличаются между собой по конструкции установки и налагаемым ограничениям.

Энергия биомассы

Этот метод наиболее привычен для большинства потребителей. Сюда относятся такие формы твердого топлива, как опилки (и пеллеты из них), древесные отходы, соломка, сено, другие побочные растительные продукты сельского хозяйства.

Чтобы получать тепло от сжигания подобного сырья, в ряде случаев не придется даже фундаментально перестраивать отопительную систему. При использовании твердотопливного или комбинированного котла или печи, способной усваивать подобное топливо, ничего делать не нужно. Если отопительный агрегат не может работать с биомассой, его демонтируют и устанавливают на его место подходящий. Компактный и простой в монтаже вариант – металлическая печь. Также подойдут специальные теплогенераторы с автоматикой, работающие на гранулах и пеллетах биомассы.

Существуют также установки для переработки отходов сельского хозяйства и жизнедеятельности животных в газовое топливо. Подвергнув его очистке, можно применять его для обслуживания обычного газового котла. Оставшиеся после процесса отходы используют на полях для удобрения.

Гелиосистемы

Гелиосистема, преобразующая энергию солнца в электрическую

Существуют разные схемы обогрева жилища солнечной энергией. Одни основываются на превращении ее в электрическую, служащую для работы отопительных приборов. В других нагреваемая солнцем жидкость-теплоноситель циркулирует через конвекторные или радиаторные элементы. Самая простая система базируется на применении коллекторного устройства и насоса, обеспечивающего движение воды.

Возможны следующие вариации исполнения установки:

• Коллектор работает параллельно с электрическим нагревателем. Температура воды регулируется датчиком. При ее падении ниже заданного значения в нагреве задействуются ТЭНы.
• В солнечную батарею устанавливают инверторное устройство и аккумулятор. В светлое время суток в нем накапливается энергия. Если использовать емкие аккумуляторы и крупные батареи с большой рабочей площадью, получится автономная отопительная установка. Проблема в том, что срок службы аккумуляторных элементов не превышает пяти лет, а их цена сопоставима с тратящимся в те же сроки электричеством.
• Батарея с инвертором и контроллером, подключающимися параллельно розетке. Задействуется также механический счетчик. В солнечное время года, когда батареи производят еще больше электроэнергии, чем нужно для отопления, прибор отсчитывает киловатты в обратную сторону. Это очень помогает экономить ресурсы. Электронный прибор для этой установки не подойдет – он не имеет обратного хода.

Способ хорош полным отсутствием нагрузки на экологию и нужды платить за солнечную энергию, а также экономией места в помещении (коллекторы устанавливаются на крыше или во дворе).

В России круглогодично применять гелиосистемы в качестве единственного метода отопления выйдет только в южных районах. На большей части территории страны приходится в зимнее время сочетать использование коллекторов с другими типами обогрева – например, электрическим.

Энергия ветра

Генераторы электричества, работающие с помощью ветра

Здесь принцип действия основан на преобразовании механической энергии ветрогенератора в электричество, которое затем используется для отопления жилплощади. Крыльчатые устройства бывают с малым числом лопастей (1-2 пары) и с большим (до 24). Механизмы первого типа требуют более интенсивного ветра для инициации работы (минимум 5-8 м/с), обладают высоким КПД. У многолопастных генераторов высокая материалоемкость, они функционируют бесшумно и запускаются при минимальном дуновении, но КПД у них ниже. Крыльчатки имеют крупные размеры: устройство на 4 квт может иметь таковую с протяженностью 10 м.

Есть генераторы карусельного исполнения с перемещающимися по круговой траектории лопастями. Они запускаются от минимального ветра, бесшумны, но имеют невысокий КПД. Как и в случае с гелиосистемами, для полноценного обслуживания жилплощади нужно постоянное присутствие энергетического фактора (ветра), поэтому лучше всего они подойдут для регионов с соответствующей погодой.

Тепловые насосы

Тепловой насос, передающий энергию земли воде для отопления дома

Такие устройства переносят в жилище тепло от источника с малым потенциалом. Основные компоненты схожи с таковыми у холодильных камер – компрессор, теплообменник и блок испарения. Наиболее экономный по цене вариант – сплит-система типа «воздух-воздух», установленная на режим отопления. Есть и насосы с ребристым теплообменником, обдуваемым тихоходным вентилятором. Они используют уличные воздушные массы. Стоимость установки невелика, но в холодную погоду ее эффективность снижается. Объясняется это тем, что у охлажденного воздуха тяжелее отобрать тепло.

Насосы вида «грунт-вода» снабжены горизонтальным коллекторным элементом. Их погружают в почву ниже точки замерзания. Взятое у нее тепло тратится на нагрев воды либо передается обогревателям. Если по соседству с жилищем имеются проточные грунтовые воды, можно смонтировать насос типа «вода-вода».

Достоинства и недостатки

Неоспоримый плюс альтернативного отопления частного дома – экологичность. Энергоустановки помогают сберечь природные ресурсы, исключают или минимизируют выбросы продуктов сжигания топлива в атмосферу. Благодаря отсутствию открытого огня и дымовых газов обеспечивается максимальная безопасность для жилища и его обитателей. Такие формы отопления обеспечивают автономность (или, как минимум, снижают зависимость от магистральных сетей). Еще один плюс – жильцам не потребуется обращаться в инстанции для получения требуемых документов.

Минусы связаны с тем, что для забора энергии из природных источников, достаточной для полного обслуживания дома, в ряде случаев требуются определенные климатические параметры.

Основы и принципы работы альтернативного отопления

Функционирование большинства таких отопительных систем базируется на заборе энергетического ресурса из того или иного природного источника (ветер, почва, вода, солнечный свет) с последующей трансформацией ее в электричество, используемое для работы отопительных приборов. Есть и варианты, не использующие электричество, когда тепло передается жидкому теплоносителю, текущему по радиаторам (некоторые гелиосистемы и тепловые насосы). Сжигание биотоплива в печи или котле позволяет обогревать помещение без привязки к магистральным сетям.

Альтернативные источники отопления привлекательны экологичностью и возможностью автономного обслуживания дома. Для качественного обогрева в зимнее время их приходится дополнять другими устройствами.

Альтернативное отопление в частном доме – как сделать? – Свой дом мечты

Разработка проекта дома подразумевает решение вопроса о создании рациональной и эффективной системы отопления. Все большее число застройщиков склоняются к тому, чтобы использовать для обогрева своего жилища нетрадиционные способы.

Тепло и уют в доме – задача грамотного отопления

Реализация альтернативного отопления в частном доме – задача посильная, так как существует целый ряд современных технологий.

Высокотехнологичное оборудование дает возможность извлекать энергию из возобновляемых источников. Применение его обеспечивает, кроме тепла и уюта в доме, существенную экономию средств на приобретение энергоресурсов.

Альтернативными способами отопления принято считать, кроме использования возобновляемых источников, инновационные технологии с использованием электричества.

Что это такое альтернативное отопление?

Наверное, нет такого человека, который бы не слышал о существовании альтернативного отопления. Однако при классификации того или иного вида получения энергии нетрадиционным способом возникает некоторая путаница. Ошибочно считают, что применение и инфракрасного излучения, и биотоплива, и геотермальная энергия и ряд других – все это альтернативная энергетика. Поэтому при определении альтернативных методов получения энергии будет верно считать таковыми те, за которые потребитель не платит поставщику энергии и при этом затраты при ее получении находятся на приемлемом уровне.

Зачем это нужно?

Солнечные батареи

Основной причиной применение альтернативных систем отопления в частных домах является стремление достичь максимальной экономии средств и создание автономного энергоснабжения. Это связано с тенденцией постоянного роста цен на энергоносители и неизбежное истощение природных ресурсов.

Кроме этого, истинная любовь к окружающей среде, желание сберечь ее служат одним из побуждающих мотивов к переходу на альтернативные виды энергии. Так или иначе, процесс извлечение из земных недр полезных ископаемых и их переработка приводят к загрязнению Земли.

Варианты исполнения альтернативного отопления

Каждая из технологий альтернативного отопления, используемых для отопления частного дома, имеет свои особенности и специфику. При выборе его следует понимать поставленную задачу, которую должно решать оборудование, и конкретные условия его работы. Правильный подбор способа отопления позволит полностью отказаться от традиционной энергетики, и хозяин дома получит ожидаемый экономический эффект.

Гелиосистемы

Для отопления дома энергия солнца может быть использована следующими способами:

• Преобразованием в электрическую энергию, которая в дальнейшем необходима для работы нагревателей.
• Использовать непосредственно для осуществления нагрева теплоносителя, который естественным образом или при помощи насоса поступает в радиаторы или конвекторы.

Солнечная энергия для отопления

К простейшему методу альтернативного отопления относится создание, возможно, своими руками, отопительного коллектора, насоса и радиатора в частном доме.

Реализовать отопление за счет солнечной энергии можно следующим образом:

• Подключение солнечного коллектора в систему отопления, снабженную электронагревателем. При этом осуществляется при помощи специально аппаратуры контроль над температурой теплоносителя. При снижении ее до уровня ниже заданного, в отсутствие в достаточном количестве солнечного света, происходит включение ТЭНов.
• Устройство солнечной батареи оборудуется, кроме контроллера и инвертора, аккумулятором, обладающим большой емкостью. В те периоды, когда имеется достаточное количество солнечной энергии, происходит накопление электроэнергии. При отсутствии солнечного света накопленная в аккумуляторных батареях энергия расходуется на отопление. При создании достаточной площади фотоэлементов и наличии аккумуляторов с большой емкостью, можно добиться полной автономности энергетической системы частного дома.
  Однако следует понимать, что современный Солнечное отопление

  технологический уровень имеет определенные пределы. Поэтому через определенный срок неизбежно придется производить замену вышедших из строя аккумуляторных батарей, что сопряжено со значительными материальными затратами.

• Самым простым решением, дающим ощутимую экономию электроэнергии и тепловой энергии, является параллельное подключение солнечной батареи в электрическую систему дома. От нее происходит запитка нагревательных устройств, работающих от электричества.

Энергия ветра

Конструкция и принцип действия

Ветрогенератор представляет собой конструкцию, смонтированную на штанге, которая оборудована лопастями, способными вращаться. Они подразделяются по расположению оси вращения на вертикальные и горизонтальные. По конструкции первые из них могут быть роторными или лопастными, вторые – крыльчатыми.

Ветрогенератор

В состав ветряка входят следующие элементы: турбина, которая приводится в движение при помощи лопастей или ротора, электрический генератор, аккумуляторная батарея, контроллер и инвертер.

Работа подобного устройства достаточно проста и заключается в следующем: потоки ветра приводят во вращение лопасти, которое передается генератору. При вращении генератор вырабатывает электроэнергию, которая накапливается в аккумуляторных батареях. При помощи преобразователя создается требуемое напряжение.

Энергия ветра для отопления

Генерация электроэнергии при помощи ветряков целесообразна в промышленных масштабах, так как оборудование имеет значительную стоимость. Для осуществления отопления дома вполне достаточно установить один ветрогенератор. Аккумуляторы соединяются с ТЭНами отопительной системы и ГВС.

Преимущества и недостатки

К преимуществам такого отопления относят такие факторы:

• восполняемость источника энергии;
• экологическая чистота получения энергии;
• относительно низкая стоимость электрической энергии;
• безопасность процесса генерации энергии;
• установка ветряков решает проблему получения энергии в труднодоступных местах.

Недостатками получения энергии при помощи ветрогенераторов являются:

• скорость окупаемости оборудования возрастает с увеличением числа устройств;
• для создания ветряных ферм требуется значительная площадь;
• реализовать процесс возможно в ветреной местности;
• значительная стоимость оборудования;
• шум при работе.

Тепловые насосы

Каждый из нас ежедневно пользуется агрегатом, работающим по принципу теплового насоса, но не все об этом знают. Речь идет о холодильнике, правда, функции у него иные. Нельзя не заметить тот факт, что помимо холода, происходит нагрев с тыльной стороны. При работе теплового насоса происходят аналогичные процессы, при этом тепло используется на отопление дома.

Тепловой насос

Современное отопительное оборудование, работа которого основана на принципе теплового насоса, позволяют производить отбор тепловой энергии из различных естественных источников. Почва или вода являются более эффективными источниками энергии по сравнению с воздухом.

Принцип действия теплового насоса

Жидкость с положительным значением температура (даже минимальным) проходит по испарителю, в котором происходит понижение ее температуры. Тепловая энергия, отобранная таким образом, передается в компрессор, производящий сжатие жидкости. При этом происходит увеличение ее температуры. Затем жидкость перемещается в теплообменник, где происходит снижение ее температуры, а полученная энергия передается контуру отопительной системы или ГВС. После этого остывшая жидкость движется в испаритель, и цикл повторяется.

Устройство отопительной системы с тепловым насосом

Отопление частного дома, организованное на основе технологии теплового насоса, состоит из следующих основных элементов:

• Зонд. Конструкция представляет собой разветвленную трубопроводную систему, которая является змеевиком больших размеров, помещенную в определенную среду: воду, грунт или воздух. Функция зонда заключается в отборе энергии из той или иной среды и передача на тепловой насос.
• Тепловой насос.
• Отопительная система. Основная деталь этого устройства – теплообменник. Эффективность всей системы в основном зависит от его работы, то есть от способности производить передачу тепла одной среды в другую.

Схема с тепловым насосом

Грунт-вода

Универсальность этого способа получения энергии заключается с точки зрения выбора региона для его реализации. Температура грунта, расположенного на глубине, в любом случае выше точки замерзания воды. Достижение требуемой разности температур может быть осуществлено в различных климатических зонах на различных глубинах.

Грунт-вода

Забор тепла происходит при погружении в скважину зонда-теплообменника. При этом следует понимать, что стоимость проведения бурения, установка насосного оборудования и его приобретение существенно увеличивают стоимость воплощения проекта отопления.

С целью снижения стоимости отопления дома по системе грунт-вода прибегают к укладке теплообменника в горизонтальной плоскости. Однако для этого требуется наличие значительных площадей. Укладка в этом случае ведется на глубине, превышающем уровень промерзания грунта.

Вода-вода

При наличии в местности, где расположен дом, грунтовых вод, залегающих на высоких горизонтах, стоимость реализации отопления дома тепловым насосом существенно снижается.

Энергия из воды

Энергию проще отбирать из проточной воды. При этом достаточно использовать один зонд-теплообменник.

Также не потребуется бурения скважины на существенную глубину, можно будет остановиться на 10-15 метрах.

Воздух-вода

Вентилятор

При работе системы воздух-вода, в качестве источника энергии выступает атмосферный воздух. В этом случае радиатор является теплообменником, у которого большая площадь ребер. Обдув его происходит при помощи тихоходного вентилятора.

Оборудование и его установка по стоимости существенно ниже, чем при использовании системы вода-вода. Понижение температуры воздуха приводит к снижению его эффективности, так как затрудняется отбор энергии.

Воздух-воздух

Самым дешевым альтернативным способом получения тепла является тепловой насос, работающий по принципу воздух-воздух. Сплит-система, работающая в режиме обогрева, служит примером тому.

В этом случае электроэнергия расходуется не на осуществление нагрева воздуха, а тратится на поддержание работы компрессора. Этим достигается экономический эффект, если сравнивать с работой традиционного устройства для нагрева воздуха.

Система “воздух-воздух”

Преимущества и недостатки использования тепловых насосов

Применение тепловых насосов для отопления дома имеет ряд преимуществ:

• возможность использования технологии в любом месте Земли;
• абсолютная экологичность получения энергии;
• универсальность способа заключается в возможности использования оборудования, при необходимости, в качестве кондиционера;
• достаточно высокая эффективность системы отопления при условии создания хорошей теплоизоляции помещений дома;
• высокая безопасность эксплуатации оборудования.

Основным недостатком тепловых насосов является высокая стоимость оборудования и его монтажа.

Альтернативное отопление частного дома без электричества и газа

Хозяевам частных особняков приходится решать массу задач. И одна из них – как обогреть дом, если рядом с домом не проходит газовая магистраль, электричество подается с перебоями и с твердым топливом тоже бывают проблемы? Рассмотрим отопление без газа за счет альтернативных источников получения тепловой энергии и варианты обустройства тепловых магистралей. Предложенные способы создания теплосистемы могут быть основными, вспомогательными или сочетаться в различных допустимых вариантах.

Замена системы отопления в частном доме

Жизнь в частном доме обладает массой преимуществ, поэтому многие горожане выбирают свободные просторы загородного участка, дающие намного больше преимуществ, чем стандартные квартиры. Обладая знаниями и умениями, можно создать комфорт на дачном участке и жить в свое удовольствие с начала весны и до начала зимы, переезжая в город только на период суровых морозов. А если правильно подобрать альтернативное отопление частного дома без газа и электричества, то дача станет пригодной для круглогодичного проживания.

Замена тепловой системы в доме потребует первоначальных вложений. Затраты могут быть существенными, но они окупаются и довольно быстро, если дом эксплуатируется в постоянном режиме проживания.

Что еще придется учитывать:

1. Быть готовым к проведению точных расчетов, чтобы обеспечить энергией все системы, бытовую технику.
2. Потребуется составление проекта с указанием расположения основных, вспомогательных узлов.
3. После этого наступает этап покупки оборудования. Это лучше делать самостоятельно или с помощью мастера, который потом будет тянуть тепловую магистраль.

На заметку! Чем тщательнее проводились расчеты, тем меньше денег потребуется на закупку оборудования.

Разберемся в самых распространенных системах отопления без применения газа.

Тепловые насосы

Принцип работы оборудования заключается в отборе энергии у источников с низким потенциалом и последующей передачей тепла для дальнейшего прогрева теплоносителя, который затем транспортируется по трубам отопления. Конструкция тепловых насосов напоминает узел холодильника, тут тоже есть теплообменник, испаритель, компрессор.

Работает вся схема на физических свойствах поддержания постоянной плюсовой температуры в низкопотенциальных источниках энергии – это воздух, вода, земля. Первый контур теплоносителя прогревается до температуры окружающего источника, затем передает энергию хладагенту, компрессор всасывает и сжимает хладагент, нагревая вещество до +125 С, затем транспортирует в конденсатор, который направляет тепло в контур отопления. После охлаждения хладагент становится жидким и цикл нагрева возобновляется.

На заметку! Тепловые насосы являются энергозависимыми агрегатами, без электричества они не работают.

Различается три типа тепловых насосов:

1. Земля-вода. Универсальные альтернативные источники энергии для частного дома, который удален от города. Такие насосы не привязаны к климатическим условиям, забор тепловой энергии осуществляется с глубин грунта ниже точки промерзания, поэтому оборудование показано для обогрева домов любой площади. Размещение контура может быть вертикальным с бурением скважин, горизонтальным – с выкладкой по плоскости грунта.

Важно! Стоимость обустройства системы зависит от типа монтажа. Бурение вертикальных шахт проводится с применением спецтехники – это дорого, горизонтальная выкладка дешевле, но нужно много свободной площади. Для отопления дома в 200 м2 контур выкладывается на 6 сотках.

2. Вода-вода. Оптимальный вариант теплового насоса (ТН) для хозяев домов, рядом с которыми есть озеро, пруд или река. Цена оборудования ниже, монтаж проще. Для отбора низкопотенциальной энергии требуется погружной зонд-теплообменник, уровень заглубления составляет 10-15 метров.
3. Воздух-воздух . Это самые недорогие ТН. Пример насоса воздух-воздух – сплит система. Теплообменник – это радиатор с большой площадью оребрения, обдуваемой вентилятором. Система имеет один недостаток – при понижении температуры за окном от -15 С функциональность прибора значительно снижается.

Прочие варианты альтернативной тепловой системы для дома

Рассматривая, как обогреть дом без газа, хозяину следует обратить внимание на следующие нюансы:

Рекомендуем к прочтению:

• финансовые возможности – некоторые виды оборудования стоят очень дорого;
• доступность иных видов топлива – это твердые виды, баллонный газ, отработанное масло;
• степень утепления дома – ни одна система отопления не сработает с должной функциональностью, если строение плохо утеплено.

Также следует обратить внимание на региональные климатические условия и количество солнечных дней. Эти параметры влияют на показатели нагрева теплоносителя, в регионах с мягкими зимами обустроить альтернативное солнечное отопление можно как основное, а в регионах с суровыми климатическими условиями – только в качестве вспомогательного.

А теперь подробнее о возможных вариантах формирования теплосистемы без применения газа.

Солнечные аккумуляторы и коллекторы

Солнечное отопление дома – самый экономный способ без газа, но только при условии достаточного количества солнечных дней. В пасмурные дни и ночное время суток энергии будет недостаточно для обеспечения нужд хозяев дома в полном объеме.

На заметку! Для накопления энергии в схему интегрируются накопительные аккумуляторы, которые отдают запасы в нужное время суток.

Коллекторы различаются на плоские и оснащенные вакуумной трубой. В теплое время года при условии избытка солнца работоспособность приборов будет равной, а в зимнее время вакуумный коллектор показывает большую производительность. Оба вида агрегатов можно использовать для обустройства ГВС. Уровень прогрева воздуха плоскими коллекторами составляет +60 С, вакуумными +90 С.

Ветряки

Приборы для получения энергии из воздуха сегодня особенно популярны в странах Европы. Ветрогенераторы бывают вертикальными, горизонтальными. Вне зависимости от типа агрегаты оснащены лопастями, мачтой, флюгером, контроллером, аккумуляторами батареями и инвертором. Потоки воздуха вращают лопасти ветряка, которые закреплены на самом конце мачты. Размер стойки подбирается очень точно – если длина малая, ветра будет немного, при избыточном удлинении мачты потоки воздуха могут ее попросту сломать.

В процессе вращения лопастей энергия передается на ротор генератора, который производит электрическую энергию и направляет ее в контроллер – этот прибор преобразует энергию в постоянный ток. Накопление энергии осуществляется в аккумуляторах, на выходе из которых ток из постоянного преобразуется в переменный посредством инвертора. В итоге получается стандартный переменный ток с напряжением в 220 В и частотой в 50 Гц.

Инфракрасные излучатели

Инфракрасные лучи – альтернативные системы отопления, которые работают по принципу солнечного света. Сначала нагреваются предметы, расположенные в зоне воздействия лучей, а потом тепло от предметов передается воздуху. Такой нагрев считается оптимальным для здоровья человека, не сушит воздух. Дополнительный плюс – тепло долго сохраняется, даже если ИК-обогреватели уже выключены, а это неплохая экономия финансов.

Выпускаются ИК-обогреватели в разных видах, монтируются на полы, потолки, стены. Минус в локальности прогрева, чтобы обогреть большие площади необходимо покупать несколько приборов. К тому же следует внимательно выбирать обогреватели по длине луча – чем он длиннее, тем большее пространство может прогреть один прибор.

Водородный котел (наноспособ)

Принцип работы котла основан на физических свойствах взаимодействия молекул водорода и кислорода. В процессе расщепления атомов высвобождается огромное количество тепловой энергии, которая применяется для прогрева теплоносителя. К достоинствам схемы можно отнести простоту монтажа оборудования и возможность интеграции в любую систему отопления. Недостатком считается сложность доставки основного энергоносителя – водород можно транспортировать только при низкотемпературном режиме.

Рекомендуем к прочтению:

Важно! Отопление на водороде считается взрывоопасным, поэтому следует позаботиться об обеспечении максимальной защиты. Просчет проекта, составление схемы лучше поручить профессионалам.

Водородное отопление прогревает теплоноситель до температуры от +45 С, а это стандартные параметры для контуров теплого пола. Поэтому водородные котлы можно применять как для магистралей обычного типа с трубопроводом, радиаторами, так и для обустройства схемы теплых полов.

Электрические котлы

Энергозависимые источники тепла, которые выпускаются в широком ассортименте.

К преимуществам относятся:

• многообразие вариантов;
• простота монтажа;
• отсутствие разрешительных документов на установку;
• возможность применения котлов в качестве основного или дополнительного источника энергии;
• многофункциональность.

Электрокотлы – оборудование, которое работает от электрического тока, поэтому расходы на отопление могут быть значительными. Сократить затраты поможет установка двухтарифного счетчика с ночным сниженным тарифом. Для накопления тепловой энергии в схему встраиваются аккумуляторные баки, также рекомендуется дополнить систему контроллерами температуры нагрева теплоносителя.

Важно! При правильном оборудовании магистрали хозяин может неплохо сэкономить – днем прогрев будет поддерживаться на минимально допустимых температурах, а основная раздача и накопление тепла будет производиться в ночное время, когда тарифы на электроэнергию снижены.

Биотопливо

В эту группу входят различные производственные остатки в виде шелухи сельскохозяйственных культур, опилок и прочего. Такое альтернативное топливо для дома проходит процессы обработки, прессования и сжигается в котлах. Преимущество перед стандартными дровами, углем в дешевизне, длительности горения и значительном объеме тепловой энергии.

Отопление дома твердотопливным котлом считается одним из самых дешевых вариантов, работающих вне зависимости от наличия электроэнергии. Простая деревенская печь, буржуйка или прочие вариации котлов не требуют подключения к системе электропитания и могут дополняться трубопроводом с жидким теплоносителем.

Одной из разновидностей биологического топлива является биогаз, вырабатываемый в результате гниения органических отходов. Формирование системы на биогазе требует знаний и наличия источника энергии.

Еще один вариант – отопление на отработанном масле. В качестве топлива применяется продукт отработки, который стоит очень дешево, но обладает немалым КПД. Соорудить масляное отопление частного дома сможет умелый мастер, при этом не потребуется значительных вложений. Главное – правильно просчитать схему, с учетом выхода продуктов горения, возможностью своевременной очистки всех элементов от сажевых отложений.

Чтобы сделать тепловую систему дома независимой от подачи электропитания, пригодится самотечная схема. В этом случае теплоноситель транспортируется по наклонно уложенным трубам естественным образом. При необходимости в схему встраивается циркуляционный насос, который ускоряет движение теплоносителя.

На заметку! Самые дорогие виды альтернативного источника тепла – тепловые насосы. Первоначальные затраты велики, но окупаются в течение 5-7 лет при постоянном проживании в доме. Потом расходы снижаются до минимальных, а служат такие схемы более 100 лет.

виды, источники и системы современного альтернативного отопления загородного дома

В последнее время на смену привычным для большинства обывателей системам отопления, использующим в качестве источника тепла работающие на различных видах топлива печи и котлы, внедряются иные способы отопления жилых домов.

Данные схемы условно объединены в одну большую группу, получившую название альтернативные источники отопления.

Виды отопления, о которых пойдет речь в данной статье, уже давно стали привычными в целом ряде западноевропейских государств благодаря постоянно растущим в цене энергоносителям (нефти и газу).

Описанные ниже варианты устройства системы отопления, конечно же, приобретут заслуженную популярность и в нашей стране.

Тепловые насосы

Тепловые насосы представляют собой вполне реальную альтернативу традиционным теплогенераторам и котлам. Принцип работы данной энергосберегающей системы несколько напоминает кондиционер, обеспечивающий перенос тепла из помещения на улицу.

Тепловой насос переносит тепло из земли в отапливаемое помещение, а обратно перемещает холод.

При работе теплового насоса энергия затрачивается не на выработку тепла, а исключительно на его перемещение.

Схема работы теплового насоса. Нажмите для увеличения.

Функциональные возможности данной системы позволяют получить ориентировочно 4,5 кВт тепловой энергии, затратив на ее транспортировку всего 1 кВт электрической энергии.

Тепловые насосы обладают высокой эффективностью, надежностью и экономичностью. Альтернативное отопление описываемого типа имеет всего один существенный недостаток — решение об его установки следует принимать только на нулевом цикле строительства.

Данное требование продиктовано большим объемом земляных работ.

Использование биомассы

Все более широкое распространение приобретают альтернативные источники отопления, использующие в качестве топлива биомассу. Данная тенденция позволяет не только обеспечить существенную экономию органических видов топлива, но и улучшить экологическую ситуацию.

Строение котла, работающего на биомассе. Нажмите для увеличения.

Тепловую энергию можно получить из самых разнообразных видов биотоплива:

1. Солома.
2. Отходы деревообработки.
3. Неликвидная древесина.

В настоящее время уже успешно применяются технологии, основанные на процессе сжигания соломы. При должной автоматизации данные системы способны достичь очень высокого коэффициента полезного действия (до 95%).

Сжигание соломы позволяет получить достаточное количество тепловой энергии.

Так, теплота сгорания рулона соломы массой 300 килограммов сопоставима с теплотой сгорания, выделяющейся при сжигании 140 литров солярки либо 140 кубических метров природного газа.

Отдельно следует отметить тот факт, что сжигание соломы для получения тепловой энергии позволяет создать не только альтернативное отопление со всеми вытекающими преимуществами, но и избавляет от необходимости утилизации (сжигания) оставшихся на полях излишках соломы.

Использование биогаза

Сбор и использование возникшего в результате естественного разложения органических отходов биогаза относится к разряду одного из наиболее перспективных направлений в тепловой энергетике, получившего название биоэнергетика.

Можно выделить три основных типа биогаза:

1. Биогаз, получившийся в результате переработки отходов животноводческих комплексов, фермерских хозяйств, бытовых отходов.
2. Биогаз, получившийся в результате переработки сточных вод.
3. Биогаз, получившийся в результате переработки мусора со свалок.

Альтернативное отопление с использованием биогаза, как и в предыдущем случае, позволяет существенно улучшить экологическую ситуацию.

Ниже представлена принципиальная схема биогазовой установки.

Схема биогазовой установки. Нажмите для увеличения.

Ветрогенераторы

Альтернативные (с использованием нетрадиционных источников энергии) системы отопления могут вырабатывать не только тепловую энергию, но и электрический ток, который впоследствии используется для обогрева зданий.

Типичным примером подобной системы могут служить ветрогенераторы, преобразующие в электрический ток энергию ветра.

Во многих западноевропейских странах ветрогенераторы успешно применяются и в производственном цикле крупных электростанций, и для использования на бытовом уровне (частного).

Схема функционирования ветрогенератора. Нажмите для увеличения.

Некоторые специалисты сходятся во мнении, что качество полученной при помощи ветрогенераторов энергии не соответствует принятым промышленным стандартам.

Однако данная энергия (получаемый при помощи ветрогенераторов постоянный и переменный ток) прекрасно подходит для преобразования в тепловую энергию для нужд системыотопления и горячего водоснабжения, осуществляемого при помощи ТЭНов.

Солнечные батареи

Солнечные батареи или ФЭПы (фотоэлектрические преобразователи) предназначены для получения электрической энергии от солнечного света (не следует путать с солнечными коллекторами).

Использование солнечных батарей, как и солнечных коллекторов, возможно не только в местах, где 365 дней в году стоит ясная и солнечная погода.

Данные виды альтернативной энергии относятся к разряду возобновляемых и практически «дармовых». Единственные финансовые затраты при устройстве подобных систем — приобретение и монтаж оборудования.

В настоящее время солнечные батареи рассматриваются в качестве дополнительного источника энергии, а не основного.

Принцип работы солнечных батарей представлен на схеме.

Принцип работы солнечных батарей. Нажмите для увеличения.

Солнечный коллектор

Альтернативное отопление, основанное на использовании солнечной энергии, можно устроить и без превращения ее в электричество (промежуточная ступень).

Данную функцию выполняют солнечные коллектора, представляющие собой специальные теплообменные аппараты, осуществляющие сбор и преобразование солнечной энергии в тепловую.

Тепловая энергия от солнечных коллекторов поступает непосредственно в систему отопления либо горячего водоснабжения.

Конструкция солнечного коллектора представляет собой плоскую металлическую панель, в которой размещаются специальные каналы для жидкости (теплоносителя).

Использование солнечных коллекторов для отопления дома. Нажмите для увеличения.

Обращенная непосредственно к солнцу поверхность, как правило, окрашивается в черный цвет. Под ней располагается теплоизоляция, а над ней — специальное стекло.

Нагреваемая солнечными лучами вода скапливается в специальном баке, откуда по трубопроводам поступает в системы отопления и горячего водоснабжения.

Дома, оборудованные солнечными коллекторами, получили название «солнечные дома». Стоимость «солнечного дома» выше обыкновенного, что с лихвой компенсируется разницей в коммунальных платежах (на 50% — 70% ниже).

Заключение

В последнее время все чаще поднимаются вопросы, связанные с экономией ресурсов и энергосбережением.

Еще буквально несколько десятилетий тому назад люди могли удовлетворить свои потребности в энергии исключительно за счет сжигания различных природных ресурсов, большинство из которых являются невозобновляемыми (газ, уголь, нефть и т.д.).

В последнее время наметилась устойчивая тенденция к увеличению стоимости этих ресурсов, подогреваемая разговорами об их ограниченных запасах, которые могут быть полностью опустошены уже в обозримом будущем.

На этом фоне альтернативные виды получения энергии для различных целей, в том числе и для отопления, выглядят уже не такими экзотичными, как раньше.

К многочисленному перечню конкурентных преимуществ подобных систем можно отнести низкую себестоимость энергии, экологическую безопасность, отсутствие вредных выбросов, полную либо частичную автономность, простоту эксплуатации.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!