Prihranki pri pridobivanju toplotne energije za ogrevanje zasebne hiše ali stanovanja vodijo v nastanek in izboljšanje novih virov. Poleg plina in trdih goriv se danes vse bolj uporablja sončna energija in vse bolj učinkovite toplotne črpalke. Toda ali so alternativni, avtonomni viri ogrevanja za hiše in stanovanja res priporočljivi?
Značilnosti alternativnih virov energije za ogrevanje
Najprej morate določiti kazalnike učinkovitosti in toplotne značilnosti katerega koli ogrevalnega sistema. Neposredno vplivajo na ustreznost uporabe določenega sistema. Sodobni avtonomni viri ogrevanja morajo imeti določene parametre.
Temeljna razlika med njimi in klasičnimi metodami vzdrževanja udobne sobne temperature je zmanjšanje stroškov energije. A to ne pomeni, da bodo popolnoma odsotni. Ob upoštevanju tega je treba vsak alternativni vir ogrevanja za podeželsko hišo izbrati glede na naslednje parametre:
- Stroški opreme, njena namestitev, vzdrževanje.To so glavne značilnosti, ki bodo določale vračilni čas celotnega sistema;
- Toplotna učinkovitost je količina proizvedene energije v določenem časovnem obdobju. Kompenzirati mora toplotne izgube prostora;
- Odvisnost dela od letnega časa. Tako je delovanje sončnih kolektorjev (sončnih sistemov) pozimi v veliki večini primerov onemogočeno.
Kako primerni so alternativni viri ogrevanja stanovanja? Žal, v tem primeru je veliko manj možnosti kot za podeželsko hišo. Ne smemo pozabiti, da vsi domnevno »brezplačni« energetski sistemi za ogrevanje dejansko porabljajo električno energijo. Potreben je za delovanje krmilnih enot, črpalk in druge električne opreme.
Najbolje je uporabiti alternativne vire ogrevanja za zasebni dom kot pomožne. Pomagali bodo zmanjšati trenutne stroške za glavno vrsto ogrevanja - plin, trdo gorivo.
Sončna energija za ogrevanje
Sončna energija velja za najpreprostejšo in najbolj dostopno. Ima velik potencial, ki pa še ni v celoti izkoriščen. Osupljiv primer, kako lahko naredite alternativne vire ogrevanja z lastnimi rokami, so sončni kolektorji.
Zasnova je sestavljena iz mreže cevovodov, pod katerimi teče antifriz ali hladilna tekočina. Prvi se uporablja v dragih modelih solarnih sistemov, saj predstavlja celoletni vir energije za ogrevanje. Cevovod je nameščen v posebnem zaprtem ohišju, zaščitenem s ploščo iz pleksi stekla ali podobnim materialom.
Prednosti takšnih avtonomnih virov ogrevanja so naslednje:
- Možnost uporabe sistema poleti za oskrbo s toplo vodo;
- Za izdelavo preprostega dizajna boste potrebovali najmanj materialov. Toda hkrati bo njegova učinkovitost nizka - velike toplotne izgube;
- Montaža se izvede na strehi hiše ali steni. To v nekaterih primerih omogoča uporabo solarnega sistema kot alternativnega vira ogrevanja stanovanja.
Glavna pomanjkljivost sončnih kolektorjev je njihova odvisnost od zunanje temperature.
Nižje kot je, počasneje se bo hladilna tekočina segrevala. S povečanjem toplotne izolativnosti konstrukcije se zmanjša tudi njena učinkovitost. Navsezadnje je glavni pogoj neposredna sončna svetloba na cevi. Domači sončni kolektor kot alternativni vir ogrevanja podeželske hiše se je izkazal s pozitivne strani v južnih regijah države, kjer povprečna zimska temperatura ne presega -7-8 ° C. Tu najpogosteje najdete te strukture na strehah hiš.
Pred nakupom tovarniško izdelanega solarnega sistema se morate pozanimati, katera tekočina se uporablja kot hladilno sredstvo. Njegova delovna temperatura ne sme biti nižja od minimalne za določeno regijo.
Toplotne črpalke za ogrevanje doma
Če potrebujete učinkovitejše vire toplotne energije, je priporočljivo razmisliti o vgradnji toplotne črpalke. Manj je odvisen od zunanjih vremenskih razmer, vendar ima visoke stroške, izdelava tega alternativnega vira ogrevanja z lastnimi rokami pa je povezana z velikimi težavami.
Osnova za delovanje toplotne črpalke je sprememba temperature hladiva pri njegovem stiskanju.Enako načelo se uporablja v preprostih gospodinjskih hladilnikih. Vendar pa je za praktično izvedbo takšnega sistema alternativnega vira ogrevanja za zasebno hišo treba določiti vir toplotne energije. Pogosto jim bo koristil učinek povišane temperature tal, ko se bodo globlje kopali vanjo.
Zasnova toplotne črpalke je sestavljena iz 3 krogov - zunanjega, izmenjevalnika toplote in priključenega na ogrevalni sistem hiše. Zunanji cevovod se nahaja v globokih vrtinah (sistem zemlja-zemlja) ali v rezervoarju (sistem voda-zemlja). Tam se hladilna tekočina segreje na minimalno temperaturo 7-9°C. Nato se energija, pridobljena iz tega vira za ogrevanje, prenese na hladilno sredstvo, ki je v plinastem stanju. Po stiskanju s kompresorjem se temperatura dvigne na 65-70°C. S toplotnim izmenjevalnikom segreva hladilno tekočino v glavnem tokokrogu.
Glavna pomanjkljivost takšnega alternativnega vira ogrevanja vode v ceveh je prvotno visok strošek opreme. Tovarniška namestitev za ogrevanje zasebne hiše lahko stane do 700 tisoč rubljev. Izdelava lastne toplotne črpalke je problematična, saj je treba upoštevati veliko dejavnikov. Toda kljub temu lahko izpostavimo glavne prednosti uporabe energije zemlje in vode kot alternativnega vira ogrevanja zraka v podeželski hiši:
- Neodvisnost od zunanje temperature;
- Visoka stopnja učinkovitosti. Za 1 kW porabljene električne energije dobimo povprečno 10 kW toplotne energije;
- Toplotno energijo iz zemlje lahko pridobivamo iz vertikalnih jaškov. Zavzeli bodo najmanj prostora na parceli.
Takšen vir ni primeren za alternativno ogrevanje stanovanja, saj v praksi ni mogoče urediti zunanjega toplotnega kroga. Zato je v tem primeru edina možnost, da sončni kolektor namestite na steno ali streho hiše.
Pogosto se predlaga izdelava vetrne elektrarne z lastnimi rokami kot vir alternativnega ogrevanja. Toda nastala moč bo komaj zadostovala za preprosto hišno razsvetljavo, da ne omenjam električnih grelnih naprav.
Ali se splača vgraditi vire ogrevanja za hiše in stanovanja kot alternativne? Avtonomni sistemi te funkcije v večini primerov ne morejo v celoti opravljati. Zato morate najprej izračunati toplotne izgube stavbe in jih primerjati z močjo posameznega energenta za ogrevalni sistem. Izgube mora nadomestiti pri čim nižji temperaturi zraka pozimi.
Da bi razumeli razliko med domačo zasnovo alternativnega vira ogrevanja za zasebni dom in tovarniško izdelano, priporočamo ogled videoposnetka o proizvodnji sončnih kolektorjev Valiant:
