ورودمنابع گرمای جایگزین برای خانه و آپارتمان. منابع جایگزین گرمایش برای یک خانه روستایی: بررسی مقایسه ای اکوسیستم ها
گرمایش جایگزین خانه شامل همه گزینه های ممکن، که 20-30 سال پیش استفاده نمی شد. اینها عبارتند از منابع گرمایی زمین گرمایی، سوخت زیستی، کف گرم فیلم، بخاری های مادون قرمز. در مقاله ما به منابع گرمایشی کم هزینه نگاه خواهیم کرد. ما برخی از منابع گرمایشی را توضیح خواهیم داد که برای آنها نیازی به پرداخت پول به خدمات شهری ندارید. گاهی اوقات مقداری از انرژی حرارتی از منابع کمکی گرفته می شود.
دلیل استفاده گرمایش جایگزینقابل درک - این پس انداز.امروزه قیمت انرژی و برق به سرعت در حال افزایش است. گاز، سوخت جامد، سوخت دیزل در حال گران شدن هستند. که در دنیای مدرنگرمایش جایگزین به سادگی ضروری است، زیرا منابع معدنی نامحدود نیستند و سوزاندن تن چوب برای گرم کردن یک اتاق کوچک به سادگی عاقلانه نیست.
سیستم های خورشیدی
این دستگاهی است که برای تبدیل طراحی شده است انرژی تابش خورشیدیبه انواع دیگر انرژی مثلاً برای گرمایش و سرمایش آب و هوا. برای گرم کردن مایع خنک کننده از یک پمپ سیرکولاسیون استفاده می شود که گرما را به رادیاتورها یا کنوکتورها هدایت می کند.
گزینه های سیستم خورشیدی
انرژی باد
بشریت سال هاست که از انرژی باد استفاده می کند. و اکنون در بسیاری از کشورها به مردم خدمت می کنند. اما اکنون انرژی باد عمدتاً برای تولید برق استفاده می شود. این نوع انرژی دوستدار محیط زیست و برای محیط زیست بی ضرر است.
باد، افتادن روی پره های توربین،آن را می چرخاند و انرژی تولید می کند. بهره وری انرژی (COP) از 59٪ تجاوز نمی کند. در سال 1920، دانشمند بتز این مقدار را دریافت کرد. از آن زمان، این مقدار "حد بتز" نامیده می شود. بنابراین، اگر بازده تبدیل را پیدا کنید، می توانید تعیین کنید قدرت مورد نیازنیروگاه ها
ویژگی های متمایز ژنراتورهای بادی
تنظیمات بسته به آن متفاوت است مشخصات فنیتوربین بادی:
- تعداد تیغه ها؛
- محل محور چرخش؛
- زمین پروانه;
- ماده عنصر
ژنراتورهای بادی دارای یک محور چرخش عمودی و افقی هستند.
طراحی پروانه محور افقی می تواند یک یا چند تیغه داشته باشد. چنین توربین‌های بادی رایج‌ترین هستند، زیرا بیشترین تعداد را دارند بازدهی بالا.
طرح های با محور عمودی به دو دسته متعامد و دوار (روتور داریر و ساوونیوس) تقسیم می شوند.
- روتور داریا- طراحی متعامد که در آن تیغه های آیرودینامیکی به طور متقارن با یکدیگر قرار گرفته و بر روی تیرهای شعاعی نصب می شوند. این گزینهتوربین بادی کاملا دشواربه دلیل طراحی آیرودینامیکی تیغه ها.
- - طرح های توربین بادی از نوع چرخ فلکی با دو پره که شکل سینوسی را تشکیل می دهند. برای چنین ساختارهایی ضریب اقدام مفید بلند نیست(بیش از 15٪). اما اگر تیغه ها در جهت موج نه به صورت افقی، بلکه در حالت عمودی در حالت عمودی قرار گیرند و سازه به صورت چند طبقه با جابجایی زاویه ای جفت تیغه ها نسبت به یکدیگر ساخته شود، بازده تقریباً می تواند باشد. دو برابر شد.
مزایا و معایب نیروگاه های بادی
مزیت اصلی "آسیاب های بادی" این است که فرد فرصتی برای تولید مثل عملی پیدا می کند برق رایگان، بدون در نظر گرفتن هزینه های کوچک ساخت و ساز.
برای اینکه یک توربین بادی کارآمد عمل کند، نیاز است جریان های ثابت بادو این فقط به طبیعت بستگی دارد. نقص فنیکیفیت پایین برق است، بنابراین سیستم باید با ماژول های کمکی تکمیل شود ( شارژرها، باتری ها، تثبیت کننده ها و غیره).
تاسیسات محور افقی کافی است بازدهی بالا،اما برای عملکرد پایدار، یک کنترل کننده جهت جریان باد و دستگاه هایی که در برابر بادهای طوفانی محافظت می کنند مورد نیاز است.
تاسیسات محور عمودی بازده کمی دارند اما کافی هستند فشرده و پایداردر حین بادهای قوی. آنها بدون مکانیزمی عمل می کنند که به شما امکان می دهد جهت باد را نظارت کنید و تقریباً بی صدا هستند.
پمپ های حرارتی
پمپ های حرارتی گرمایش خانه، تامین آب گرم و تهویه مطبوع را فراهم می کنند. این سیستم به لطف کار می کند قرض گرفتن انرژی از محیط زیستشما می توانید گرما را از زمین، هوا و آب به صورت رایگان جمع آوری کنید. کار از برق، پمپ های حرارتیانرژی مصرف شده را به طور قابل توجهی پربازده تر از برق، سوخت جامد یا دیگ های گاز. با مصرف 1 کیلو وات برق، 4 کیلو وات گرما دریافت می کنیم. بنابراین 3 کیلو وات گرما از محیط به صورت رایگان دریافت می کنیم. هزینه چنین سیستم هایی بیشتر از دیگ های گاز، سوخت جامد یا برق است، اما به دلیل انرژی طبیعی رایگان دیگ حرارتی ظرف چند سال هزینه خود را پرداخت می کند. عملکرد انرژی پمپ های حرارتی به طور مستقیم به دمای منبع حرارتی با درجه پایین بستگی دارد. بنابراین، هر چه بالاتر باشد، پس انداز بیشتر است.
نوع دیگری از گرمایش که باعث صرفه جویی جدی می شود گرمایش هوا است:
مبانی پمپ حرارتی
- مایع خنک کننده از طریق یک خط لوله که مثلاً در زمین گذاشته شده است حرکت می کند و گرم می شود 3-4 درجهسپس از پمپ حرارتی و مبدل حرارتی عبور کرده و گرما را منتقل می کند که در آن ذخیره می شود محیط، وارد مدار داخلی می شود.
- مدار داخلی با مبرد پر شده است. این ماده دارای نقطه جوش نسبتاً پایینی است. مبرد از اواپراتور عبور می کند و عبور می کند از حالت مایع به گازاین در شرایط فشار و دمای پایین رخ می دهد.
- در کمپرسور اتفاق می افتد فشرده سازی گاز مبردو افزایش دما
- در مرحله بعد، گاز داغ به کندانسور نفوذ می کند، جایی که تبادل حرارت بین گاز و خنک کننده رخ می دهد. مبرد را به سیستم گرمایش منتقل می کند گرمای خود، خنک می شود و دوباره مایع می شود. پس از آن در وسایل گرمایشی مایع گرم شده وارد می شود.
- هنگامی که مبرد از شیر کاهش فشار عبور می کند - فشار کاهش می یابد.در مرحله بعد، مبرد وارد اواپراتور می شود و چرخه دوباره شروع می شود.
انواع پمپ های حرارتی
همه پمپ های حرارتی مانند هر یخچالی کار می کنند، اما تفاوت هایی در اجرای آنها وجود دارد. پمپ های حرارتی بر اساس نوع مایع خنک کننده مورد استفاده به شرح زیر متفاوت است:
مواد زیر به شما در ساخت پمپ حرارتی در خانه کمک می کند:
با در نظر گرفتن تمام ویژگی‌های هر نوع گرمایش جایگزین، می‌توان به این نتیجه رسید که با محاسبات صحیح و نصب ماهرانه، می‌توانید بدون استفاده از منابع طبیعی، عملاً از هوای رقیق، یک گزینه گرمایش عالی به دست آورید.
خیلی اوقات در اخیراآنها در مورد افزایش مداوم قیمت منابع انرژی سنتی مانند گاز و برق صحبت می کنند. در این راستا منابع انرژی که برای جایگزینی آنها در نظر گرفته شده است به طور فزاینده ای مورد اشاره قرار می گیرد. گرمایش جایگزین یک خانه خصوصی یکی از موضوعاتی است که امروزه مورد بحث قرار گرفته است. اول از همه، ما به هزینه انرژی حرارتی به دست آمده به روش جایگزین علاقه مند هستیم. اغلب معلوم می شود که یک منبع به ظاهر ارزان انرژی در دسترس ترین نیست.
محبوب ترین منابع انرژی جایگزین
امروزه انواع مختلفی از انرژی وجود دارد که می توان از آنها برای تولید انرژی حرارتی مورد نیاز برای گرمایش و آب گرم استفاده کرد. با این حال، یک توسعه دهنده معمولی نمی تواند چنین مسائلی را به تنهایی حل کند. بیایید به عنوان مثال یک پمپ حرارتی - گرمایش فضا با استفاده از انرژی حرارتی زمین و آب را در نظر بگیریم. امروزه این روش محبوب ترین روش گرمایش در حال توسعه است کشورهای اروپایی، جایی که این موضوع در سطح ایالت حل می شود. متأسفانه، در کشورهای منطقه پس از فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی، هنوز به ندرت ممکن است که دولت هزینه های مربوط به استفاده از منابع جایگزینانرژی.
اصل عملکرد پمپ حرارتی
از جمله تامین‌کنندگان امیدوارکننده انرژی لازم برای تولید گرما، می‌توان به پنل‌های خورشیدی نیز اشاره کرد که از تابش فرابنفش جسم آسمانی به نفع انسان استفاده می‌کنند و همچنین ژنراتورهای بادی که از زمان‌های قدیم برای تولید انرژی مورد استفاده قرار می‌گرفته‌اند. بار. با این حال، شایان ذکر است که این منابع گرمایش جایگزین در حال حاضر برای گرم کردن یک خانه خصوصی مناسب نیستند. و این در درجه اول به دلیل هزینه بالای تجهیزات است.
این نوع گرمایش در حال حاضر برای تولید مقدار کمی گرما استفاده می شود که حتی برای گرم کردن خانه های متوسط کافی نیست، در حالی که در آلمان کل مناطق مسکونی با انرژی پنل های خورشیدی کار می کنند و برای مثال در هلند، استفاده از انرژی باد بسیار توسعه یافته است.
با این حال، یک منبع انرژی حرارتی وجود دارد که واقعاً جایگزینی واقعی برای انواع انرژی موجود است. ما در مورد مجموعه بزرگی از دستگاه ها صحبت می کنیم که از انرژی به دست آمده از احتراق سوخت جامد برای تولید گرما و آب گرم استفاده می کنند - دیگهای گرمایش سوخت جامد و همچنین اجاق ها و شومینه هایی که چوب و زغال سنگ می سوزند. ارزش دیدن این دستگاه ها را با جزئیات بیشتری دارد.
اصل عملکرد و مزایای دیگهای گرمایش سوخت جامد
دیگ بخار سوخت جامد - یک منبع گرمای جایگزین
هنگام در نظر گرفتن منابع انرژی جایگزین، باید به مواردی توجه نکنید که بیشتر آنها را می توان عجیب و غریب نامید و بیش از ده ها مورد از آنها وجود دارد. ما بیشتر علاقه مند به منابعی هستیم که در واقع می توانند نیازهای روزافزون جمعیت به سوخت ارزان را برآورده کنند. در این راستا ارزش دارد فقط از ابزار و وسایلی استفاده شود که بتواند گرما و حرارت ساختمان را تامین کند آب گرمتمام و کمال. وسایلی مانند اجاق گاز و شومینه که روشن می شوند سوخت جامد، اغلب نقش نمادین دارند و به عنوان یک عنصر تزئینی استفاده می شوند. جایگزینی واقعی برای گاز و برق وسایل گرمایشیهستند دیگهای بخار سوخت جامدگرمایش، که دارای مزایای زیر است:
- ارزان بودن نسبی و در دسترس بودن سوخت مورد استفاده. علیرغم این واقعیت که چوبی که اغلب استفاده می شود هزینه سنتی بالاتری دارد گاز طبیعیاکثر دیگهای بخار سوخت جامد می توانند از ضایعات ارزان قیمت شرکت های فرآوری چوب برای کار خود استفاده کنند.
- راندمان بالا - راندمان دیگهای گرمایش سوخت جامد اغلب به طور قابل توجهی بالاتر از دیگهای بخار گازسوز است. لوازم الکتریکیسیستم های گرمایشی که تلفات حرارتی زیادی دارند.
- استقلال - تمام دیگهای بخار بارگیری شده با سوخت جامد از گاز طبیعی استفاده نمی کنند که اغلب به طور متناوب به خصوص در فصل گرما عرضه می شود و برخی مناطق اصلاً گازدار نمی شوند.
- تطبیق پذیری - بیشتر دیگهای بخار سوخت جامد قابلیت کارکردن را دارند انواع مختلفسوخت، انتخاب آن به توانایی های مالک، زمان سال و عوامل دیگر بستگی دارد.
شایان ذکر است که اغلب دیگ های سوخت جامد گاهی اوقات از مقدار کافی برق استفاده می کنند و عملکرد آنها مستقیماً به در دسترس بودن آن بستگی دارد. زوج دیگ های پیرولیزتولید صنعتی، با راندمان اغلب بیش از 80٪، نمی تواند بدون منبع تغذیه کار کند، زیرا برای اطمینان از این امر ضروری است. تهویه اجباری. با این حال، این مشکل در برخی از بویلرها حل می شود که حداکثر استفاده را از جریان هوای طبیعی دارند و دارند مخازن ذخیره سازی، قادر به گرم کردن یک اتاق به مدت 2-3 روز و کار حتی بدون برق است. علاوه بر این، برای عملکرد سیستم تهویه، کافی است همان منبع جایگزین تامین انرژی - یک دیزل ژنراتور را نصب کنید.
آیا می توان با دستان خود گرمایش جایگزین ایجاد کرد؟
با توجه به تمام مزایای دیگهای بخار سوخت جامد، یک سوال منطقی مطرح می شود: آیا می توان چنین ترتیب داد. سیستم های جایگزینخودتان را گرم کنید و می توانید سیستم های گرمایش دیگری که از منابع انرژی جایگزین استفاده می کنند نصب کنید. به طور طبیعی، شما می توانید همه چیز را با دستان خود انجام دهید. اما برای این کار باید اصولی ترین قوانین را بدانید و موضوع گرمایش را بسیار جدی بگیرید، به خصوص با توجه به خطری که اصولاً از سیستم های گرمایشی ناشی می شود.
در مورد دیگهای گرمایش سوخت جامد، توسعه دهندگان خصوصی یاد گرفته اند که مشکلات مربوط به نصب آنها را به تنهایی حل کنند. نه تنها در حال حاضر تعداد زیادی نمودار اتصال احتمالی برای دیگهای بخار سوخت جامد وجود دارد که نه تنها گزینه هایی برای اتصال خود دیگ بخار، بلکه همچنین نمودارهای سیم کشی برای آن و همچنین توصیه هایی برای مواد مورد استفاده برای این کار ارائه می دهد. دیگ های سوخت جامد را با دستان خود بسازید. علاوه بر این، شایان ذکر است که این دیگهای بخار همیشه بدتر از دیگ های ارائه شده توسط صنعت نیستند، بلکه اغلب حتی بهتر هستند. یک مثال واضحدیگ های پیرولیز تولید شده توسط صنعتگران خانگی که طیف وسیعی از ویژگی های طراحی، امکان افزایش کارایی این دستگاه ها را تا 90 درصد فراهم می کند.
در مورد سایر منابع انرژی جایگزین که در بالا مورد بحث قرار گرفت، می توان گفت که می توان از آنها بدون استفاده نیز استفاده کرد کار ویژهخودت ترتیبش بده اما با توجه به حجم زیادی از وظایف که اغلب باید آنها را حل کنند، بعید به نظر می رسد موثر باشند. یا باید وجوه بسیار قابل توجهی را خرج کنید که به این زودی ها جواب نمی دهد و شاید اصلاً جواب نمی دهد. به منظور سازماندهی گرمایش با استفاده از انرژی خورشید، باد یا زمین، برنامه های دولتی و مدرن فن آوری های نوآورانهکه با کاهش هزینه های گرمایشی جمعیت به حل این مشکل کمک می کند و به صرفه جویی در منابع طبیعی که متأسفانه تجدیدپذیر نیستند کمک می کند.
توسعه یک پروژه خانه شامل حل مسئله ایجاد منطقی و سیستم موثرگرمایش همه تعداد بزرگترتوسعه دهندگان تمایل دارند از روش های غیر متعارف برای گرم کردن خانه های خود استفاده کنند.
گرما و راحتی در خانه وظیفه گرمایش شایسته است
اجرای گرمایش جایگزین در یک خانه خصوصی یک کار امکان پذیر است، زیرا تعدادی فناوری مدرن وجود دارد.
تجهیزات با تکنولوژی بالا امکان استخراج انرژی از منابع تجدیدپذیر را فراهم می کند. استفاده از آن علاوه بر گرما و راحتی در خانه، صرفه جویی قابل توجهی در خرید منابع انرژی فراهم می کند.
روش‌های گرمایش جایگزین علاوه بر استفاده از منابع تجدیدپذیر، فناوری‌های نوآورانه با استفاده از برق است.
گرمایش جایگزین چیست؟
احتمالاً هیچ فردی وجود ندارد که در مورد وجود گرمایش جایگزین نشنیده باشد. با این حال، هنگام طبقه بندی یک یا نوع دیگری از تولید انرژی به روشی غیر متعارفنوعی سردرگمی وجود دارد. به اشتباه تصور می شود که استفاده از اشعه مادون قرمز، سوخت های زیستی، انرژی زمین گرمایی و تعدادی دیگر انرژی جایگزین. بنابراین، هنگام تعیین روش های جایگزینمنابع انرژی به درستی به عنوان منابعی در نظر گرفته می شوند که مصرف کننده برای تامین کننده انرژی هزینه ای پرداخت نمی کند و در عین حال هزینه های تهیه آن در سطح قابل قبولی است.
چرا این لازم است؟
پنل های خورشیدی دلیل اصلی استفاده از سیستم های گرمایش جایگزین در خانه های خصوصی، تمایل به دستیابی به حداکثر صرفه جویی در هزینه و ایجاد یک منبع انرژی مستقل است. این به دلیل روند رشد مداوم قیمت انرژی و کاهش اجتناب ناپذیر منابع طبیعی است.
بعلاوه، عشق حقیقیبه محیط زیست، تمایل به صرفه جویی در آن یکی از انگیزه های انتقال به انواع انرژی جایگزین است. یک راه یا دیگری، فرآیند استخراج از روده های زمینمواد معدنی و فرآوری آنها منجر به آلودگی زمین می شود.
گزینه های گرمایش جایگزین
هر یک از فناوری های گرمایش جایگزین که برای گرم کردن یک خانه خصوصی استفاده می شود ویژگی ها و ویژگی های خاص خود را دارد. هنگام انتخاب آن، باید وظیفه ای را که تجهیزات باید حل کند و شرایط خاص عملکرد آن را درک کنید. انتخاب صحیحروش گرمایش به شما امکان می دهد انرژی سنتی را کاملاً رها کنید و صاحب خانه تأثیر اقتصادی مورد انتظار را دریافت خواهد کرد.
سیستم های خورشیدی
برای گرم کردن خانه می توان از انرژی خورشیدی به روش های زیر استفاده کرد:
- تبدیل به انرژی الکتریکی که متعاقباً برای عملکرد بخاری ها ضروری است.
- به طور مستقیم برای گرم کردن مایع خنک کننده استفاده کنید که به طور طبیعی یا با کمک پمپ وارد رادیاتورها یا کنوکتورها می شود.
انرژی خورشیدی برای گرمایش ساده ترین روش گرمایش جایگزین شامل ایجاد، شاید با دستان خود، منیفولد گرمایش، پمپ و رادیاتور در یک خانه خصوصی است.
اجرای گرمایش با استفاده از انرژی خورشیدیمی توان به صورت زیر انجام داد:
انرژی باد
طراحی و اصل عملیات
ژنراتور باد سازه ای است که بر روی میله ای نصب شده است که مجهز به پره هایی است که می توانند بچرخند. آنها با توجه به موقعیت محور چرخش به عمودی و افقی تقسیم می شوند. با طراحی، اولین آنها می تواند چرخشی یا تیغه ای باشد، دومی - بالدار.
مولد باد یک توربین بادی از عناصر زیر تشکیل شده است: یک توربین که توسط پره ها یا روتور به حرکت در می آید. ژنراتور الکتریکی، باتری، کنترلر و اینورتر.
عملکرد چنین دستگاهی کاملاً ساده است و به شرح زیر است: جریان باد باعث چرخش پره ها می شود که به ژنراتور منتقل می شود. هنگام چرخش، ژنراتور برق تولید می کند که در آن ذخیره می شود باتری ها. با استفاده از مبدل ولتاژ مورد نیاز ایجاد می شود.
انرژی باد برای گرمایش تولید برق با استفاده از توربین های بادی در مقیاس صنعتی امکان پذیر است، زیرا تجهیزات هزینه قابل توجهی دارند. برای گرم کردن خانه، نصب یک ژنراتور بادی کاملاً کافی است. باتری ها به عناصر گرمایشی سیستم گرمایش و تامین آب گرم متصل می شوند.
مزایا و معایب
مزایای چنین گرمایشی شامل عوامل زیر است:
- پر کردن منبع انرژی؛
- پاکیزگی محیط زیست تولید انرژی؛
- هزینه نسبتا کم انرژی الکتریکی;
- ایمنی فرآیند تولید انرژی؛
- نصب توربین های بادی مشکل تامین انرژی در مکان های صعب العبور را حل می کند.
معایب به دست آوردن انرژی با استفاده از مولدهای بادی عبارتند از:
- نرخ بازپرداخت تجهیزات با تعداد دستگاه ها افزایش می یابد.
- ایجاد مزارع بادی به مساحت قابل توجهی نیاز دارد.
- امکان اجرای این فرآیند در مناطق بادخیز وجود دارد.
- هزینه قابل توجه تجهیزات؛
- سر و صدا در حین کار
پمپ های حرارتی
هر یک از ما هر روز از واحدی استفاده می کنیم که بر اساس اصل یک پمپ حرارتی کار می کند، اما همه در مورد آن نمی دانند. این در مورد استدر مورد یخچال، با این حال، عملکرد آن متفاوت است. غیرممکن است که متوجه این واقعیت نشوید که علاوه بر سرما، گرمایش از پشت نیز رخ می دهد. هنگامی که یک پمپ حرارتی کار می کند، فرآیندهای مشابهی رخ می دهد و گرما برای گرم کردن خانه استفاده می شود.
پمپ حرارتی تجهیزات گرمایش مدرن، که عملکرد آنها بر اساس اصل یک پمپ حرارتی است، امکان انتخاب انرژی حرارتی از منابع طبیعی مختلف را فراهم می کند. خاک یا آب در مقایسه با هوا منابع انرژی کارآمدتری هستند.
اصل عملکرد پمپ حرارتی
مایعی با دمای مثبت (حتی حداقل) از اواپراتور عبور می کند که در آن دمای آن کاهش می یابد. انرژی حرارتی، به این ترتیب انتخاب شده است، به کمپرسور منتقل می شود که مایع را فشرده می کند. در همان زمان دمای آن افزایش می یابد. سپس مایع به یک مبدل حرارتی می رود، جایی که دمای آن کاهش می یابد و انرژی حاصل به سیستم گرمایش یا مدار DHW منتقل می شود. پس از این، مایع خنک شده به اواپراتور حرکت می کند و چرخه تکرار می شود.
طراحی سیستم گرمایش با پمپ حرارتی
گرمایش یک خانه خصوصی، سازماندهی شده بر اساس فناوری پمپ حرارتی، از عناصر اصلی زیر تشکیل شده است:
- پویشگر. طرح یک سیستم خط لوله منشعب است که یک سیم پیچ است اندازه های بزرگدر یک محیط معین قرار می گیرد: آب، خاک یا هوا. وظیفه پروب انتخاب انرژی از یک محیط خاص و انتقال آن به پمپ حرارتی است.
- پمپ حرارتی.
- سیستم گرمایش. قسمت اصلی این دستگاه مبدل حرارتی است. کارایی کل سیستم عمدتاً به عملکرد آن بستگی دارد، یعنی به توانایی انتقال گرما از یک رسانه به رسانه دیگر.
مدار پمپ حرارتی آب های زیرزمینی
تطبیق پذیری این روش تولید انرژی در انتخاب منطقه برای اجرای آن نهفته است. دمای خاک واقع در عمق در هر صورت بالاتر از نقطه انجماد آب است. دستیابی به اختلاف دمای مورد نیاز در موارد مختلف قابل دستیابی است مناطق آب و هواییدر اعماق مختلف
آب های زیرزمینی هنگامی که پروب مبدل حرارتی در چاه غوطه ور می شود، گرما جمع آوری می شود. باید درک کرد که هزینه حفاری، نصب و راه اندازی تجهیزات پمپاژو دستیابی به آن هزینه اجرای یک پروژه گرمایشی را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.
برای کاهش هزینه گرمایش خانه با استفاده از سیستم آب زیرزمینی، آنها به قرار دادن مبدل حرارتی در یک صفحه افقی متوسل می شوند. با این حال، این نیاز به فضای قابل توجهی دارد. در این مورد، تخمگذار در عمقی بیش از سطح انجماد خاک انجام می شود.
آب-آب
در صورت وجود در منطقه ای که خانه در آن قرار دارد، آب های زیرزمینیواقع در افق های بلند، هزینه گرمایش خانه با پمپ حرارتی به طور قابل توجهی کاهش می یابد.
انرژی از آب استخراج انرژی از آن آسان تر است آب جاری. در این مورد، استفاده از یک پروب مبدل حرارتی کافی است.
همچنین نیازی به حفاری چاه در عمق قابل توجهی نیست، توقف در 10-15 متر امکان پذیر خواهد بود.
هوا-آب
پنکه هنگامی که یک سیستم هوا-آب کار می کند، هوای اتمسفر به عنوان منبع انرژی عمل می کند. در این حالت رادیاتور یک مبدل حرارتی با سطح باله بزرگ است. با استفاده از فن با سرعت کم دمیده می شود.
هزینه تجهیزات و نصب آن به طور قابل توجهی کمتر از هنگام استفاده از سیستم آب به آب است. کاهش دمای هوا منجر به کاهش راندمان آن می شود، زیرا استخراج انرژی دشوارتر می شود.
هوا به هوا
ارزانترین راه جایگزینمنبع حرارتی یک پمپ حرارتی است که بر اساس اصل هوا به هوا کار می کند. یک سیستم اسپلیت که در حالت گرمایش کار می کند نمونه ای از این است.
در این حالت، برق صرف گرم کردن هوا نمی شود، بلکه صرف حفظ عملکرد کمپرسور می شود. در مقایسه با عملکرد دستگاه گرمایش هوای سنتی، این امر به یک اثر اقتصادی دست می یابد.
سیستم هوا به هوا مزایا و معایب استفاده از پمپ های حرارتی
استفاده از پمپ های حرارتی برای گرمایش خانه دارای چندین مزیت است:
- توانایی استفاده از فناوری در هر نقطه از زمین؛
- دوستی کامل با محیط زیست تولید انرژی؛
- تطبیق پذیری روش در امکان استفاده از تجهیزات در صورت لزوم به عنوان تهویه مطبوع نهفته است.
- بهره وری کافی از سیستم گرمایش، به شرطی که محوطه خانه به خوبی عایق بندی شده باشد.
- ایمنی بالای عملیات تجهیزات
عیب اصلی پمپ های حرارتی هزینه بالای تجهیزات و نصب آن است.
بسیاری از صاحبان خانه های روستاییاغلب فقط در آنها زندگی می کنند فصل گرمتا برای حفظ گرما در محل پول خرج نکنید. و همه به این دلیل است که هیچ اتصالی وجود ندارد گرمایش مرکزی- به عنوان مثال، لوله گذاری در نزدیکترین منطقه مسکونی که این سیستم از قبل وجود دارد بسیار گران است. اما گزینه های جایگزین نیز وجود دارد.
گرم کردن خانه تابستانی - نحوه جایگزینی منابع گرمای معمولی
بیایید سعی کنیم منظور از گرمایش جایگزین را خلاصه کنیم. اغلب، این اصطلاح به طبقه های غیر گرم، در هر نوع، خواه آب یا برق اشاره دارد، زیرا آنها اغلب به کف متصل می شوند. گرمایش متمرکزیا شبکه برق در مورد ما، کلمه کلیدی "جایگزین" است، و برای هر منبع انرژی سنتی، خواه گاز، برق، یا وارد شدن به لوله ها از بزرگراه شهر. آب گرم. بنابراین، ما روش هایی را در نظر خواهیم گرفت که به شما امکان می دهد خانه را با استقلال کامل از ارائه دهندگان خدمات گرم کنید.
آیا دیگ در بخش مورد علاقه ما قرار می گیرد؟ فقط در صورتی که به چاه خود متصل باشد و از بیوگاز یا برق حاصل از منابع تجدیدپذیر برای گرم کردن دیگ استفاده شود. اینها معمولاً شامل انرژی خورشیدی و باد، بیوگاز و گرمای زمین گرمایی هستند. و فقط در مرحله دوم، اینها برای تولید مستقیم گرما مقرون به صرفه هستند، مانند پانل های مادون قرمز، کف گرم، متصل به همان منابع تجدید پذیر.
انرژی خورشید
محبوب ترین کلکتورهای خورشیدیبرای گرم کردن آب اصل عملکرد چنین سازه هایی این است که یک حامل مایع را از طریق لوله های پوشش داده شده با رنگ سیاه از طریق یک جعبه شفاف در بالا با عایق حرارتی با کیفیت بالا در پایین و طرفین عبور دهید. در برخی موارد از تریپلکس استفاده می شود که دمای داخل کلکتور را بهتر حفظ می کند. اشعه های خورشیدآنها مایع را خیلی سریع گرم می کنند و گرما از بین نمی رود، بلکه انباشته می شود. سپس آب را می توان به خطوط تامین آب گرم یا به یک سیستم گرمایش بسته هدایت کرد.
به طوری که کلکتورهای خورشیدی در آن کار می کنند دوره زمستانی، شما باید گران ترین گزینه را نصب کنید - با لوله های خلاء که از طریق آنها خنک کننده ها کشیده می شوند.
اما استفاده دیگری از انرژی خورشیدی امکان پذیر است - تبدیل آن به برق. برای این منظور باتری های مخصوص فتوسل بر روی سقف و هر سطح افقی مناسب دیگر از جمله مناطق خالی از کاشت و ساخت و ساز در محل نصب می شود. با جذب نور، آن را به الکتریسیته تبدیل می‌کنند، که سپس به باتری می‌رود و از آنجا برای راه‌اندازی وسایل گرمایشی، به عنوان مثال، بخاری‌ها استفاده می‌شود. یا مستقیماً از طریق یک تثبیت کننده و اینورتر وارد شبکه می شود. دستگاه اول در برابر نوسانات برق محافظت می کند و دومی برای تولید جریان متناوب. با این حال، باید در نظر داشت که در مورد دوم، نوسانات در عرضه فعلی همچنان امکان پذیر است، بنابراین استفاده از باتری منطقی تر است.
باد کمک می کند - ما گرما را از هوا دریافت می کنیم
یک گزینه عالی برای تولید برق یک آسیاب بادی معمولی است. حتی در جاهایی که حرکات شدید هوا نادر است، تندبادهای ضعیف می توانند تیغه هایی با جهت عمودی را بچرخانند که بدون توجه به جهت باد می چرخند. چندین چنین تاسیسات قادر به تولید حدود 2-3 کیلووات هستند که عملکرد کف گرم برقی یا پانل های مادون قرمز را به طور کامل تضمین می کند. مزیت بیش از پنل های خورشیدیبدیهی است - هیچ وابستگی به زمان تاریک یا روشن روز وجود ندارد، باد در شب نیز می وزد. اما در عین حال هزینه پروژه مشابهممکن است کاملاً بزرگ باشد. با این حال، وقتی صحبت از خودکفایی یک آسیاب بادی نیست، بلکه در مورد راحتی در زمستان صحبت می کنیم، می توانید یک بار هزینه های مالی زیادی را انجام دهید.
نقطه ضعف ژنراتورهای بادی نیاز به دریافت الکتریسیته و تنها پس از آن گرما است. تلفات قابل توجه در چنین زنجیره ای اجتناب ناپذیر است، یعنی سیستم دارای راندمان نسبتاً پایینی است. با این حال، اگر با دستان خود آسیاب بادی بسازید، می توانید هزینه ها را به میزان قابل توجهی کاهش دهید و در عین حال منبع ثابتی از انرژی الکتریکی را برای خانه خود فراهم کنید، که از آن نه تنها دیگ های گرمایش می توانند کار کنند، بلکه همچنین لوازم خانگی. تنها شرط– ژنراتور باید در فاصله حدود 100 متری از خانه قرار گیرد تا صدای زمزمه تیغه ها و لرزش میله تحت تأثیر قرار نگیرد. تاثیر منفیبر سیستم عصبیساکنان.
پمپ های حرارتی زمین گرمایی - گرمایش از زمین
شاید این روش گرمایش خانه در زمستان گران ترین و در عین حال بی دردسرترین باشد. واقعیت این است که برای به دست آوردن یک نتیجه رضایت بخش، باید چرخش های بسیار طولانی خنک کننده را بگذارید. علاوه بر این، 2 گزینه وجود دارد: عمودی یا افقی. اولین مورد شامل حفاری یکی است چاه عمیقحدود 150 تا 200 متر یا هر کدام چند 50 متر. یعنی به تجهیزات مناسب نیاز دارید و بدون دکل حفاری نمی توانید این کار را انجام دهید. اگر بودجه اجازه می دهد، می توانید تماس بگیرید این روش، گرمای خانه را برای چندین دهه تامین می کند.
گزینه دوم جهت گیری افقی است سیستم زمین گرمایی. در این حالت ، می توانید خودتان این کار را انجام دهید ، زیرا فقط باید پیچ های لوله را دفن کنید که از طریق آن آب باید زیر سطح انجماد خاک جریان یابد. حدود 2 متر است. اما باید حداقل 200 مساحت را پوشش دهید متر مربع، یعنی قطعه ای به مساحت دو جریب. قرار دادن کاشت در آنجا دشوار خواهد بود، اگرچه اگر گیاهان دارای سیستم ریشه کم عمق باشند، کاملا قابل قبول است. اغلب چنین سیستم هایی در زیر محل قرار می گیرند مخزن مصنوعیاز آنجایی که آب یک عایق حرارتی عالی است، کارایی بیشتری را فراهم می کند.
اصل عملکرد سیستم به شرح زیر است: آب سردبه عنوان مثال، از یک چاه، وارد لوله ای می شود که در چندین چرخش عمودی در چاه ها گذاشته شده یا به صورت افقی در یک مار در خاک قرار گرفته است. درجه حرارت در لایه های عمیق خاک همیشه بالاتر از سطح است و آب به تدریج گرم می شود که چرخه به چرخه از کل سیستم عبور می کند. منطقی است که برای گردش اجبارییک پمپ مورد نیاز خواهد بود و این به نوبه خود منجر به مصرف برق می شود. اما در ترکیب با آسیاب بادی، این نوع گرمایش عملا بدون منابع انرژی شخص ثالث کار خواهد کرد.
سوخت زیستی - زباله به عنوان سوخت برای کوره
امروزه انواع سیستم های گرمایش جایگزین برای خانه های شخصی به شکل تولید می شود اجاق های گرمایشیبرای خانه هایی که نه تنها با گاز یا چوب کار می کنند، بلکه با سوخت فله نیز کار می کنند. اینها به اصطلاح هستند اجاق های جتکه یکی از آنها مثلاً . یک پناهگاه ویژه به شما امکان می دهد هر دو محصول تولید شده را در آن ذخیره کنید مقادیر زیادبسیاری از شرکت ها گلوله های چوبی (پلت)، و همچنین خاک اره معمولی، پوسته غلات، تراشه های چوب یا حتی کاه را می فروشند. چنین اجاق‌هایی روی مخروط‌های کاج نیز کار می‌کنند که می‌توان آنها را منبع انرژی تجدیدپذیر نامید، زیرا می‌توان آنها را در مقادیر نامحدود از نزدیکترین جنگل جمع‌آوری کرد و سوخت را برای زمستان ذخیره کرد.
مزیت چنین سیستم های گرمایشی عملاً بدون دوده است. با این حال، باید در نظر داشت که استفاده از مخروط ها منجر به تجمع دوده می شود که به تعمیر و نگهداری اضافی از جمله تمیز کردن دودکش نیاز دارد. توصیه می شود از مخروط های کاج استفاده نکنید، زیرا میزان رزین آنها بسیار زیاد است و دوده در مقادیر بسیار زیاد تشکیل می شود که برای سلامتی نیز مضر است، زیرا همه محصولات احتراق وارد دودکش نمی شوند. بهتر است برای چنین اهدافی مصرف شود مخروط های صنوبرو قبل از استفاده آنها را کاملا خشک کنید.
بسیاری از ما گاز معمولی، زغال سنگ یا گرمایش ترکیبی. البته وجود دارد روش الکتریکیگرم کردن اتاق، اما به دلیل زیاد بودن زیاد معمول نیست، اما اگر گرما ناگهان خاموش شد، در لوله خراب شد، خاموش شد و غیره چه باید کرد؟ در زمستان یخ نزنید! البته نه، زیرا در این مورد منابع گرمای جایگزین به کمک می آیند. این یک ویژگی اجباری در یک موقعیت شدید یا حتی فاجعه آمیز است. بیایید در مورد همه چیز با جزئیات بیشتر صحبت کنیم.
گرمایش گاز و برق
به جرات می توان گفت که امروز برای خیلی ها زمان بسیار پرتلاطم و سختی است. هر اتفاقی ممکن است برای خط گاز بیفتد. به عنوان مثال، یک تصادف بزرگ زمان زیادی طول می کشد تا حل شود و اگر مسیرهای جایگزینی برای عرضه وجود نداشته باشد، مردم یخ می زنند. با توجه به نسخه برقی، پس اولاً گران است و ثانیاً چندان قابل اعتماد نیست. این به دلیل بارگذاری بیش از حد شبکه هنگام اتصال است مقدار زیادمصرف کنندگان با این وجود، گاز و برق امروزه منابع اصلی گرما هستند. تنها کاری که می توانیم انجام دهیم این است که با نصب تجهیزات اضطراری از خود محافظت کنیم. گاهی اوقات می توانید منابع گرمای جایگزین را با دستان خود بسازید ، کمی بعد در مورد این صحبت خواهیم کرد.
دیگ های سوخت جامد و مایع
اینها شاید دو راه حل رایج امروزی باشند. این به دلیل در دسترس بودن بالای تجهیزات است. البته کار فشرده است کار نصبخود را احساس می کند، اما این هزینه است سوخت جامد(زغال سنگ، هیزم و غیره) کاملا منطقی است. اما باید از قبل در مورد چنین منبع گرمایی فکر کنید و آن را همراه با آن نصب کنید تجهیزات گاز. البته، یک سیستم آب را می توان به موازات یک سیستم کنوکتور الکتریکی نصب کرد، و این در واقع بهترین کار است. همانطور که برای دیگهای مایع، این است تصمیم خوب، اما برای سال های گذشتهمحبوبیت این روش گرمایشی در حال کاهش است. این به دلیل افزایش هزینه سوخت است. دومی روغن نباتی و ماشینی است و روغن زباله نیز مناسب است. اگر در کارخانه‌ای کار می‌کنید که روزانه ده‌ها یا حتی صدها سوخت از این قبیل ریخته می‌شود، وقت آن است که به این موضوع فکر کنید. چنین منابع گرمایی جایگزین برای خانه بسیار مرتبط هستند، به خصوص اگر ذخایر نفت وجود داشته باشد. بیایید ادامه دهیم.
تولید منابع جایگزین آسان ساخته شده است
گاهی اوقات خودمان می توانیم چیزی برای گرمایش درست کنیم. ساده ترین گزینه یک اجاق گاز قابلمه است. اغلب، یک بشکه یا لوله فولادیقطر بزرگ دو سوراخ در بدنه ایجاد می شود، یکی بزرگتر - جعبه آتش، دومی کوچکتر - ظرف خاکستر. ساخت درب توصیه می شود. کمی پایین تر از سطح درب فایرباکس، باید براکت هایی ساخت که رنده روی آن قرار می گیرد. دومی را می توان از آرماتورهای معمولی با جوشکاری ساخت. اگر در حال ساخت اجاق گازی از لوله هستید، باید قسمت های بالایی و پایینی آن را جوش دهید. اما فراموش نکنید که شما نیاز به دودکش دارید. برای انجام این کار، یک سوراخ کوچک از بالا بریده شده و یک لوله در آن وارد می شود. در واقع، چنین منابع جایگزین ساخته شده کاملاً قادر به گرم کردن یک اتاق بزرگ در طول فصل سرد هستند. زغال سنگ یا چوب به عنوان سوخت استفاده می شود. فراموش نکنید که باید به دودکش وصل شوید.
اجاق گازهای طولانی سوز
این گزینه گرمایش در چند سال گذشته رایج تر شده است. این نه تنها به دلیل تبلیغات خوب، بلکه به دلیل کارایی بالای روش است. نکته اصلی این است که دو مرحله احتراق سوخت وجود دارد. در اولی دود شدن و آزاد شدن گاز چوب و در دومی احتراق دومی اتفاق می افتد. در نتیجه، ما نسبتا موثر، اما در همان زمان گرمایش اقتصادی. اما لازم است که رطوبت سوخت را به دقت کنترل کنید. اگر این شاخص بالاتر از حد معمول باشد، مقدار گرمای آزاد شده چندان زیاد نخواهد بود، گاهی اوقات چنین سوختی حتی دود نمی کند. بنابراین باید به ذخیره سازی توجه بیشتری شود. بهتر است گاراژ یا هر اتاق سرپوشیده و خشک دیگری را ترجیح دهید. رهبران در تولید اجاق گاز سوزاندن طولانی"Breneran" (کانادا) و "Buleryan" دارای مدار آب یا هوا هستند. در اصل، چنین منابع گرمایی جایگزین برای یک آپارتمان را نباید نادیده گرفت. علاوه بر این، گاهی اوقات این تنها راه حل موجود است.
پمپ های حرارتی - منابع گرمای جایگزین برای یک خانه خصوصی
بسیاری از مردم حتی در مورد این روش گرم کردن اتاق نشنیده اند. اما امروزه، اگر منابع گرمای جایگزین را در نظر بگیریم، این یکی از آنهاست بهترین گزینه ها. این نه تنها به دلیل راندمان بالا، بلکه به دلیل ایمنی است. ایده این است که گرمای جمع آوری شده از خاک یا آب به سیستم گرمایش منتقل می شود. که در زمان تابستاناغلب استفاده می شود اصل معکوس(سرمایش ساختمان). همانطور که می بینید، یک پمپ حرارتی می تواند چندین مشکل را حل کند. در زمستان سیستم گرمایشی و در تابستان تهویه مطبوع است. در مورد راندمان، هزینه های گرمایش تقریباً 10٪ کمتر از گاز خواهد بود. اما اغلب مشکل در این واقعیت نهفته است که همه نمی توانند پمپ های حرارتی را بپردازند، زیرا آنها تجهیزات گران قیمتی هستند که به دقت نیاز دارند. نصب حرفه ای. و این سیستم بیش از حد به برق وابسته است، بنابراین زمانی که مشکل برق وجود دارد، چندان منطقی نیست.
TEK یا شومینه را نصب کنید
تاسیسات هیدرودینامیکی (گرمایش)، همچنین به عنوان TEK شناخته می شود، منبع جدیدی از گرمایش جایگزین برای محل است. طراحی نصب شامل مخزن انبساط(آکومولاتور هیدرولیک)، پمپ و الکتروپمپ. اصل کار بر اساس آزاد شدن انرژی از دو جریان آب است که هنگام ورود به مخزن با یکدیگر برخورد می کنند. اغلب به سادگی به سیستم گرمایشآپارتمان یا خانه و نیازی به نصب ندارد تجهیزات اضافی، مانند پمپ گردش خون, فیلتر مکانیکیو غیره
در مورد چنین راه حلی مانند نصب شومینه، این برای همه در دسترس نیست. اما اگر زندگی کنید طبقه بالایا ساختمان دودکش داشته باشد پس مشکلی نخواهید داشت. البته این بسیار گران است و نیاز به فضای زیادی در اتاق دارد. اما در عوض گرمایش عالی دریافت خواهید کرد. در اصل، اینها محبوب ترین منابع گرمای جایگزین برای ویلاها هستند، جایی که فضای زیادی وجود دارد و می توان خودتان یک دودکش درست کنید. نکته اصلی این است که سیستم را به درستی کار کنید گرمایش هوابه طوری که هوا در کل اتاق جریان دارد.
اطلاعات اولیه در مورد سیستم های خورشیدی
سیستم های خورشیدی، با وجود پیچیدگی، بسیار محبوب هستند. اما اگر استفاده از آنها در آپارتمان ها دشوار است، پس برای یک ویلا یا خانه روستاییاین دقیقا همان چیزی است که مورد نیاز است. چنین منبع گرمایی از (خلاء) تشکیل شده است. یک کلکتور بر روی پشت بام نصب شده است، جایی که انرژی خورشیدی را جمع آوری می کند. هنگامی که پرتوها به سطح آن برخورد می کنند، اتاق گرم می شود. قابل توجه است که این سیستم حتی با دمای زیر صفریا هوای ابری اما فراموش نکنید که نظارت بر وضعیت صفحات، تمیز کردن آنها از برف، برگ و غیره بسیار مهم است. از آنجایی که محصول حاصل وارد مبدل حرارتی می شود، برای سیستم گرمایش و آب گرمایش استفاده می شود. نیازهای اقتصادی. اما در مکان هایی که تقریباً هرگز خورشید وجود ندارد، نصب چنین سیستم هایی غیر عملی است.
بنابراین چه چیزی را انتخاب کنید
ما بخش اصلی منابع گرمای جایگزین را در نظر گرفته ایم. همانطور که می بینید، تعداد آنها بسیار زیاد است. اما اینکه چه چیزی نصب می کنید به شما بستگی دارد. بنابراین، سیستم های خورشیدی در جنوب و مناطق مرکزی، و در شمالی ها عملاً نصب آنها بی فایده است. برای حومه شهر مناسب برای منزلیک شومینه، اما بهتر است آن را در یک آپارتمان قرار دهید. بهترین منابع گرمای جایگزین برای گاراژ، اجاق گازهای قابلمه هستند، زیرا در اینجا می توانید بدون نگرانی از بوی خاصی روغن زباله را بسوزانید.
نتیجه
در اصل، این تنها چیزی است که می توان در مورد این موضوع گفت. انتخاب بسیار بزرگ است، شما باید نه تنها با ترجیحات خود هدایت شوید، بلکه با هوشیاری توانایی های مالی خود و همچنین امکان سنجی این یا آن انتخاب را ارزیابی کنید. اگر چند بار در سال به خانه خود می آیید، نصب یک سیستم خورشیدی در آنجا به سختی منطقی است؛ این کار مانند نصب اجاق گاز در یک آپارتمان بازسازی شده است. البته تصمیم با شماست، اما عاقلانه تصمیم بگیرید و ابتدا به ایمنی و همچنین گرم ماندن در مواقع سخت فکر کنید.