Fonts alternatives de calefacció per una casa de camp: una visió general comparativa dels ecosistemes
Una de les principals despeses del pressupost familiar és el pagament de la calefacció pública o la compra de combustible per escalfar una casa. Cada propietari raonable probablement pensarà en formes reals i efectives de reduir aquests costos. Però literalment podeu reduir-los al mínim mitjançant fonts d’energia alternatives. Què són i com s’utilitzen? D'acord, val la pena esbrinar-ho.
El nostre article aprendrà tot sobre com organitzar calefacció alternativa per a una casa particular. Amb la nostra ajuda, podeu determinar fàcilment l’opció més adequada per a vosaltres. Una descripció detallada dels principis de funcionament dels esquemes d’energia verda proporcionarà l’oportunitat de decidir quin mètode tecnològic és millor utilitzar per a la generació de calor.
L'article descriu detalladament els tipus de fonts d'energia gratuïta, proporciona mètodes per generar calor per a l'ús quotidià. Per ajudar els amos domèstics independents i els propietaris fervorosos de les finques dels suburbis, col·leccions de fotos, esquemes i instruccions de vídeo molt útils.
El contingut de l'article:
Pros i contres de l’energia alternativa
Les fonts tradicionals de calor, utilitzades durant molts anys per escalfar, poden ser abandonades. Sorprenentment, però força real. Molts opositors ardents afirmen la impossibilitat de substituir els recursos naturals per anàlegs ecològics.
Una alternativa és l’energia del sol, la força del vent, la calor amagada a les entranyes de la terra, els productes de rebuig i les activitats humanes. Aquestes opcions són rellevants en el món modern, atesa la contaminació ambiental general.
Un altre avantatge significatiu és l’estalvi tangible quan s’utilitzen fonts ambientals d’energia renovable espontània. A primera vista, sembla que és raonablement car i és poc probable que rendeixi els seus resultats.
Després d’haver examinat amb més detall les característiques de cada mètode, es pot veure que l’ecoprojecte es retorna després dels 4-7 anys, i només hi ha despeses corrents per mantenir els mecanismes utilitzats en condicions de treball.
Més d'un exemple real ha demostrat la possibilitat de substituir el combustible convencional per una alternativa completa. Els propietaris d’habitatges de tot el món recorren a opcions de calefacció mediambiental. Amb nosaltres, només uns quants decideixen canviar radicalment el combustible habitual, que cada cop es fa més car.
El principal problema amb l’ús d’eco-combustible és la inversió important a la primera fase. Després de tot, primer cal calcular detalladament la quantitat d’energia necessària per a una casa o casa particular. A continuació, esbrineu quin tipus de recursos ecològics és el més rendible en una determinada zona.
A continuació, cal elaborar un pla per a la ubicació dels equips que generen energia, comprar tot el necessari i instal·lar.
Si els especialistes rellevants tractaran tots aquests problemes, el cost final de l’escalfament ecològic serà molt elevat. Per estalviar diners, podeu provar de fer-ho vosaltres mateixos.
Per fer-ho, heu d’aprofundir en el tema de les fonts d’energia alternatives per negar-vos a atreure ajuda exterior. En aquest cas, el cost del projecte serà diverses vegades més barat.
És la segona opció que trien molts propietaris de cases particulars. La seva pràctica demostra que convertir-se en no volàtil és real. El combustible tradicional es pot substituir completament o parcialment, tot depèn de la mida de la llar, de les possibilitats financeres en la fase inicial i de l’opció de calefacció escollida.
L’abast de l’energia “verda” demostrarà una selecció de fotografies:
Tipus de fonts renovables de calefacció
Per escalfar la casa, podeu fer servir amb energia l’energia del vent, del sol, de la terra. Així com biocombustibles. Examinem amb més detall com fer-ho exactament i què seran necessaris per a això.
Vista 1: energia eòlica
Amb molt d’èxit, l’energia eòlica es pot utilitzar com a font alternativa per escalfar una casa de camp. Aquest recurs no es pot esgotar Té la propietat de renovar-se. Per fer servir l’energia eòlica, necessitareu un dispositiu especial anomenat molí de vent.
El principi de l’ús de l’energia eòlica
Per convertir l’energia eòlica en una font de calefacció alternativa, cal un generador eòlic. Són verticals i horitzontals segons l’eix de rotació. Hi ha molts fabricants que ofereixen els seus models als clients.
El cost depèn del material, de la mida de la instal·lació i de la potència. També podeu crear un generador eòlic pel vostre compte mitjançant materials improvisats.
Qualsevol molí de vent consta dels components següents:
- fulles;
- pals;
- agressions meteorològiques per agafar la direcció del vent;
- generador;
- controlador
- bateries recarregables;
- inversor.
El principi de funcionament d’una instal·lació d’energia eòlica es basa en la força del vent que gira les pales d’un molí de vent. Les fulles muntades al pal són altes sobre el terra. Com més alt, més alt és el rendiment. Així, per subministrar una casa, n’hi ha prou amb 25 m d’alçada.
Les pales giratòries impulsen el rotor del generador. Comença a generar un corrent altern trifàsic, que requereix més canvis. Aquest corrent flueix cap al controlador, on es converteix en corrent directe. S'utilitza per carregar piles.
Un cop passades les bateries, el corrent s’equipara i subministra a l’inversor, on es converteix en corrent altern monofàsic amb una freqüència de 50 Hz i una tensió de 220 volts. Ara es pot utilitzar per necessitats domèstiques, en un sistema de calefacció elèctrica.
Característiques de la ubicació dels molins de vent
Els aerogeneradors són capaços de funcionar en determinades condicions. En primer lloc, un generador eòlic és una estructura força voluminosa que requereix una àrea impressionant per al dispositiu. Un petit aparell no és capaç de satisfer les necessitats energètiques.
La seva alçada hauria de superar com a mínim els 10 m que envolten cases, arbres i altres edificis, i les línies elèctriques i altres objectes haurien de situar-se a 100 m del molí de vent. Aquest requisit no sempre és factible: no tots els propietaris de cases privades tenen parcel·les personals amb una superfície suficient.
En segon lloc, és bo quan la zona en qüestió tingui un bon potencial de vent: una elevació o una zona estepària. Per iniciar el generador, cal una velocitat del vent de 2 m / s.
Molts models de sistemes eòlics dissenyats per a l'ús de llars particulars són capaços de cobrir totalment les necessitats d'electricitat.
Així doncs, un molí d’1,5 kW pot generar 100-200 kWh al mes, segons l’època de l’any. Si augmenteu l'alçada del pal, la productivitat serà més de dues vegades.
Però això requerirà despeses d’instal·lació i consumibles addicionals. La vida útil dels parcs eòlics és de mitjana de 20 anys.
També al nostre lloc hi ha altres materials al dispositiu, tipus de generador eòlic, càlcul i fabricació amb les teves pròpies mans i instal·lació.
Us recomanem que us familiariu amb ells:
- Generador eòlic cinètic: dispositiu, principi de funcionament, aplicació
- Generador eòlic per a una casa privada: tipus i característiques d’unitats, subtileses d’elecció, càlculs de devolució + millors ofertes
- Com calcular un generador eòlic: fórmules + exemple pràctic de càlcul
- Generador eòlic propi de la màquina de rentar: instruccions de muntatge per a un molí de vent
- Com es construeixen fulles per a un generador eòlic: exemples de fulles fetes per a un aerogenerador
Vista # 2: l’energia de la Terra
Un dels sistemes alternatius de calefacció és la geotèrmia. Es basa en l’aprofitament de l’energia de la Terra. Es tracta de la calor de la terra, les aigües subterrànies, l’aire ambient, convertit per bombes de calor (VT). És important que la temperatura del medi utilitzat per la instal·lació sigui superior a zero.
El dispositiu i principi de funcionament de la bomba de calor
Perquè el sistema geotèrmic funcioni, cal electricitat per transferir la calor rebuda. La bomba de calor, amb 1 kW, genera de 2 a 6 kW de calor.
El principi principal del funcionament VT és recollir la calor, convertir-la i després transferir-la al circuit de calefacció. Això es realitza gràcies al propi dispositiu.
VT consta de 3 circuits tancats implicats en el procés d’obtenció de calor per escalfar una casa particular:
- extern: dissenyat per recollir calor de fonts. Pel contorn hi circula una solució anticongelant o salina;
- intern: ple de refrigerant, sovint freó;
- circuit de calefacció ple de refrigerant.
El freó que omple el circuit interior s’escalfa per la calor procedent del circuit exterior. Amb un punt d’ebullició baix, es converteix en gas al primer intercanviador de calor: l’evaporador.
Aleshores entra al compressor, on es comprimeix, com a resultat de la qual s’allibera molta calor i la temperatura del mateix gas puja moltes vegades - fins a 65 graus.
A més, un freó gasós entra al següent intercanviador de calor, anomenat condensador, on deixa la seva calor. Freon, després d'haver-se separat amb la major part de la calor, es troba sota la pressió de la vàlvula d'alleujament. Aquí la pressió baixa bruscament, el refrigerant es refreda i, després d’haver assumit un estat líquid, entra de nou a l’evaporador.
La calor que deixa el freó al condensador escalfa el líquid que circula al sistema de calefacció de la llar. Si el sistema preveu la instal·lació de calefacció per terra radiant, és possible aconseguir un escalfament més eficient al menor cost.
Fer la versió més senzilla d’una bomba de calor és fàcil amb les teves pròpies mans. Això requerirà pràcticament residus de peces, equipament comprat barat i, per descomptat, paciència. Donem un esquema d’un sistema tèrmic amb una tanca d’energia calorífica en un pou enterrat a la dolomita.
L’evaporador del sistema considerat a l’exemple està connectat a un pou que trau energia del sòl.
La galeria de fotos representa la particularitat del dispositiu de bomba de calor del sistema de calefacció per terra.
La viabilitat d’utilitzar VT
Les bombes de calor - VT, que prenen calor del medi ambient, són diferents. Tot depèn del tipus d’entorn utilitzat com a font d’aport de calor i del tipus de refrigerant utilitzat.
Per això, es distingeixen aquests tipus de VT:
- aire a aire;
- aigua-aire;
- aigua-aigua;
- aigües subterrànies.
Els primers dos tipus de bombes s’utilitzen en sistemes de calefacció d’aire, i els segons dos: en sistemes amb refrigerant líquid.
El més beneficiós des del punt de vista econòmic serà l’ús de la calor bomba aigua a aigua. És aconsellable fer servir aquesta opció si al costat de la casa hi ha un estany sense congelació, en el qual es col·loquen canonades per recollir calor.
La bomba de calor permet obtenir 30 watts de calor a 1 m de la canonada. En funció de la mida de la propietat de l’habitatge privat i de les necessitats energètiques, caldrà establir el nombre adequat de canonades.
Les bombes que utilitzin aire no substituiran la calefacció tradicional a les regions més dures. Pel que fa a la calor extreta del sòl, aquest és un projecte molt car. Utilitzeu un dispositiu horitzontal de camp geotèrmic, una perforació vertical i en cúmuls.
En la versió horitzontal, el camp geotèrmic haurà de construir-se a una profunditat superior al nivell de congelació. Es tracta d’uns 1,5-2 m. La superfície d’un camp és impressionant, a partir dels 200 m2.
Per a la implementació d'un projecte vertical i de clúster, es necessitarà una perforació a una profunditat considerable mitjançant equips de perforació.
Aquest és un servei molt car. L'equip d'aquest tipus de bombes de calor és aconsellable per als propietaris de cases que no pensen en el cost del treball. L’escalfament, mitjançant la calor de les entranyes de la terra, pot substituir completament el combustible sòlid o el gas.
La calefacció geotèrmica és més avantatjosa per utilitzar-la en conjunt amb un dispositiu de calefacció per terra. Permet obtenir el resultat més òptim.
Entre les deficiències importants hi ha la gran longitud de la canonada per recollir calor, els costosos treballs d’excavació per instal·lar el sistema, la necessitat d’una gran àrea per a l’ordenació del camp geotèrmic.
Vista 3: energia solar
L'energia solar emesa per la llum durant tot l'any, fins i tot en les gelades severes, és capaç de convertir-se en un tipus alternatiu per escalfar habitatges de suburbis. És important aprendre a muntar i utilitzar-lo adequadament al sistema de calefacció.
Per a la recollida i conversió d’energia solar s’utilitzen panells solars en convertidors i col·lectors fotovoltaics, que són un sistema de tubs farcits de refrigerant.
La diferència fonamental entre aquests convertidors és que les bateries produeixen un corrent que es pot utilitzar per a la calefacció elèctrica d’una casa de camp. Els col·lectors s’utilitzen en sistemes de calefacció d’aigua i aire. L’opció més efectiva és l’equipament situat a les instal·lacions del sistema de calefacció per terra radiant.
L’opinió que el sol no és capaç de fer front a la calefacció de l’habitatge només és vàlid en cas d’instal·lació incorrecta i càlculs erronis de la quantitat d’energia i calor necessàries. Una instal·lació solar seleccionada òptimament és capaç de proporcionar una calefacció autònoma.
Una altra qüestió és que per això caldrà invertir diners en la compra d’equips, la seva instal·lació i la integració en el sistema de calefacció existent.
Un sistema solar en convertidors fotovoltaics absorbeix l’energia solar i les cèl·lules solars de silici la converteixen immediatament en corrent elèctric directe. 1 m2 instal·lacions capaces de generar 120 watts.
A més dels panells que capten la radiació solar i la converteixen, per al sistema de calefacció solar haureu d’instal·lar un controlador de càrrega, un convertidor de CC / CA i tenir cura de la seguretat dels fusibles.
L’avantatge dels panells és la capacitat de connectar bateries que acumulen energia excedentària que es pot utilitzar durant la nit. Un inconvenient important quan s’utilitzen bateries solars és la seva major eficiència a les regions del sud. En climes durs, no és econòmicament factible instal·lar-los per utilitzar-los com a principal tipus de calefacció.
Les instal·lacions solars equipades amb un sistema de tubs són més adequades per a regions amb hiverns freds i temperatures de congelació. Segons l'estructura del quadre i els materials, es distingeixen col·lectors de buit, plans i concentradors.
Els més cars entre ells són amb tubs de buit. Però són els més efectius en qualsevol moment de l'any i qualsevol clima, perquè poden absorbir una àmplia gamma de radiació solar. Un altre avantatge és que els panells de buit funcionen amb èxit a temperatures inferiors a -35 ºC.
El principi del col·lector és que capta la radiació solar, que es converteix en calor en tubs de buit. Després es transfereix al refrigerant, que l’entrega al dipòsit d’intercanvi de calor. Aleshores el refrigerant entra al sistema de calefacció.
Més detalladament, els millors dissenys per a la calefacció solar de la llar que hem revisat el nostre altre article.
Vista # 4: combustible de biocombustible
Una de les formes efectives i assequibles d’escalfar una casa de camp és una caldera de combustible de combustible.
Aquest tipus de calefacció alternativa s’utilitza per als seus residus de producció de treballs: closca de cultius, encenalls de fusta, serradures i altres subproductes de la indústria de la fusta.
A partir de diversos residus, s’elaboren grànuls densos compactats de mida petita: pellets que es cremen a les calderes. En comparació amb la fusta corrent, aquest combustible crema més temps i permet obtenir més calor.
També es fabriquen grans bricetes denses de diversos tipus de residus vegetals. Aquest combustible comprimit permet obtenir 2-4 vegades més energia tèrmica. El seu valor calorífic és de fins a 5,0 kW × h / kg.
Per a una caldera de gas, es pot utilitzar biogàs. Es pot obtenir fàcilment en el procés de descomposició de residus orgànics. Per fer-ho, heu de construir un dipòsit prou gran, introduïu-hi els residus i proporcioneu una instal·lació per barrejar-los.
Sota la influència de l’aire i els bacteris, es produirà el procés de càries i l’evolució del gas. És necessari establir una canonada per a l'abocament de residus. A més, per recollir gas en dipòsits especials, netejar-lo i traslladar-lo al sistema de calefacció, heu d’utilitzar els dispositius adequats.
Un sistema de calefacció ecològic amb una font alternativa de calor és una caldera d’hidrogen.
La base del seu treball és la reacció de la interacció de les molècules d’hidrogen amb l’oxigen, durant la qual s’allibera una gran quantitat de calor. Aquest tipus de calefacció requereix el compliment de les normes de funcionament i seguretat.
El principal desavantatge és l’elevat cost dels equips de fàbrica. La sortida d’aquesta situació és l’equipament del sistema de calefacció d’hidrogen per si sol.
Per al seu funcionament, caldrà una connexió constant amb fonts d’electricitat i aigua, un cremador d’hidrogen, un generador d’hidrogen, catalitzadors i la caldera en si. La calor resultant de la reacció química entra a l’intercanviador de calor i l’aigua simple com a residus.
Per obtenir més informació sobre els biocombustibles, us recomanem que llegiu els nostres articles sobre aquest tema:
- Planta de biogàs que necessiteu per a una casa privada: recomanacions per al dispositiu i un exemple de millora de la llar
- Com obtenir biogàs del fems: instal·lació de tecnologia i dispositius per a la producció
- Caldera de calefacció d'hidrogen: dispositiu + principi de funcionament + criteris de selecció
- Com es fa amb un propi generador d’hidrogen per a la vostra llar: consells pràctics per fabricar i instal·lar
Com estalviar en la introducció de l’energia “verda”?
Després d’analitzar el component financer dels tipus alternatius de calefacció, podem arribar a una conclusió decebedora: es necessitaran fons importants a la fase inicial.
Després dels 3-7 anys, segons el mètode de calefacció seleccionat, es farà un important estalvi gràcies al sistema no volàtil.
Podeu estalviar en l’ús i la instal·lació de plantes alternatives per a la generació de calor. Molts artesans de la llar són molt entusiastes per crear analògics de bricolatge als dispositius de conversió d’energia alternativa de fàbrica.
Per tant, és bastant simple i barat muntar una instal·lació solar a partir d’una mànega, que servirà com a font addicional de calefacció per aigua.
Els petits molins de vent de mitjans improvisats es munten amb èxit a casa. Els agricultors ben llegits que viuen a les zones rurals estan construint plantes per convertir els residus biològics d’origen vegetal i animal en biogàs.
En el futur s’utilitzarà per a les necessitats de l’economia. Segons la mida del dipòsit de fermentació de residus i la zona d’una casa privada, és possible proporcionar completament instal·lacions de biogàs per a totes les necessitats.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Vídeo sobre com combinar fonts alternatives per generar electricitat en una petita casa de camp:
Un vídeo sobre com generar un generador eòlic amb les vostres pròpies mans us ajudarà a comprendre fàcilment els principis del dispositiu:
Un breu vídeo sobre l’ús d’una bomba de calor:
Videoclip sobre la producció de biogàs:
Abandonar les fonts tradicionals de calefacció és força real. Per fer-ho, heu de triar acuradament una alternativa o combinar-ne diverses, segons les característiques de la zona, la zona de la vostra casa de camp i el territori de la casa.
L’energia del sol, la terra, l’energia eòlica, l’aprofitament dels residus domèstics d’origen vegetal i animal són molt capaços de convertir-se en un substitut digne del gas, el carbó, la llenya i l’electricitat pagada..
Feu servir una de les fonts d’energia alternatives per a ús domèstic? Compartiu quant va costar la instal·lació i quina velocitat va pagar.
O potser algú dels teus amics va arreglar la seva casa de camp amb fonts renovables? Fer servir un sistema solar o una bomba de calor com a font independent de calor, aigua calenta domèstica i electricitat?
Expliqueu aquesta experiència als comentaris de l'article: un bon exemple serà útil per a propietaris que encara dubten sobre la realitat de l'energia alternativa.
L’energia alternativa per a la llar: una revisió de fonts d’energia no estàndard 
Energia alternativa fes-ho tu mateix: una revisió de les millors tecnologies ecològiques 
Alimentació autònoma per a una casa privada: una visió general de les millors solucions locals 
Calefacció solar d’una casa particular: opcions i esquemes d’aparells 
Construcció d’habitatges bricolatge: principis i esquemes tecnològics 
L’energia solar com a font d’energia alternativa: tipus i característiques dels sistemes solars 
Quant costa connectar el gas a una casa privada: el preu de l’organització del subministrament de gas 
Les millors rentadores amb assecador: valoració del model i consells per al client 
Quina és la temperatura del color de la llum i els matisos de l’elecció de la temperatura de les làmpades en funció de les vostres necessitats 
Substitució d’un guèiser en un apartament: documentació de substitució + normes bàsiques i requisits 
De les fonts d’energia alternatives presentades, els molins de vent descarta immediatament. Només els oligarques amb prou terra poden construir-los al seu propi lloc. Vaig sentir que a l’Extrem Orient es pot obtenir un tros de forma gratuïta. En gran, no recordo exactament quantes són les GA que semblen. Aquí, en un lloc així, podeu posar un sistema de molins de vent i no al nostre sud, on cada cent metres quadrats de terra val el seu pes en or. Passa que la casa i tots els edificis de la llar en tres-centes parts. On posar molins de vent en aquestes zones?
Els molins de vent m'impressionen molt com a forma de generar energia. La calma plena passa molt poques vegades, sempre hi ha un lleuger vent, a qualsevol moment de l'any, de dia o de nit. Per tant, crec que els molins de vent són millors i més pràctics que les plaques solars. Però, per posar un comerciant privat comú no és possible: es necessita massa terra i depèn de la geolocalització. Ara, si es llancen diversos propietaris de parcel·les veïnes ... però cal persuadir els veïns.
Estic d’acord, gairebé tot es pot arrasar immediatament. És interessant considerar les plaques solars, però les utilitzaria per a l'electricitat.
Si fos casa meva, definitivament construiria amb una simple estufa russa, com a font alternativa de calefacció. Tota la resta pot acabar i sempre es pot trobar llenya.
Tot aquest despropòsit. Els molins de vent no només depenen del vent, sinó que també creen sorolls de baixa freqüència quan es treballa des de les fulles. Els problemes amb els veïns estan garantits. Les bateries solars funcionen només durant el dia, quan no es necessita llum com a la nit, les bateries amb un sistema de bateries no són rendibles. La bomba de calor consumeix electricitat i és ineficient. L’opció més normal són els captadors solars, però hi ha prou problemes.