Яким може бути альтернативне опалення приватного будинку можливі варіанти реалізації проектів

Коли постає питання альтернативного опалення приватного будинку, багато хто не зовсім розуміють, що це таке. Перш за все, це стосується джерел тепла. Зрозуміло, що під альтернативним опаленням розуміється використання нетрадиційного палива - НЕ газу, не вугілля, що не дров і не електрики. Так що давайте розберемося в усьому цьому досконально.

Що це таке?

схема опалення

Той, хто хоча б раз чув про альтернативне опалення, не завжди розуміє, що це таке. В одну купу звалюється і інфрачервоне випромінювання, і біопаливо, і геотермальний вид палива, і так далі. Подібний термін слід трактувати більш вузько, тобто потрібно звернути увагу на нетрадиційні способи нагріву теплоносія. Точніше, мова йде про такі види палива, за які не потрібно платити постачальникам.

Чому сьогодні стали звертати увагу саме на альтернативу традиційним видам палива? Причина - постійно зростаючі ціни на енергоносії. Видобувати їх стає все складніше, витрати збільшуються, а покривають їх за рахунок споживачів, тобто нас з вами. І навіть дешевий природний газ за останній час виріс в ціні в кілька разів. Що робити? Шукати щось інше, що не псувало б екологічну обстановку і не збільшувалася за вартістю.

Варіанти реалізації нових проектів

З усіх альтернативних проектів, які стосуються опалення приватних будинків, слід зазначити використання сонячної енергії. Сонце світить практично кожен день, тепло безкоштовне, а значить, можна використовувати його з максимальною вигодою. Здавалося б, що може бути простіше, ніж акумулювати сонячну енергію. Але ця простота лише удавана, хоча такі проекти вже існують. Можливо два варіанти застосування сонячної енергії для обігріву будинку.

Перший - це трансформація енергії в електрику, яке потім використовується для обігріву. Друге - це безпосереднє нагрівання теплоносія, що працює за принципом природної або примусової циркуляції. До речі, другий варіант використовують давно, застосовуючи для цього звичайний колектор, встановлений на даху будівлі. Виготовляють його у вигляді конструкції зі сталевих труб, які під дією сонця нагріваються і передають температуру теплоносія. До речі, такий колектор можна зробити своїми руками.

Однак прості геліосистеми можна використовувати в якості основного джерела тепла. Адже ні похмурі дні, ні ночі ще ніхто не відміняв, а значить, обігрівати така система буде періодично.

Що можна реалізувати?

Вчені й інженери пропонують велику кількість проектів з використанням сонячної енергії. Правда, сьогодні це досить витратний захід, але хто хоче відійти від традиційних енергоносіїв, вибирає саме їх.

Розглянемо деякі варіанти:

Сонячні батареї

1. Почнемо з сонячного колектора як з самого простого. Зазвичай його включають в якості додаткового джерела гарячої води у вигляді другого агрегату, що є сусідами з електричними або газовими нагрівачами. Особливо добре працює цей варіант з встановленими в резервуарі Тенамі. Обладнаний спеціальними температурними датчиками колектор регулює включення ТЕНів в залежності від падіння температури до певного показника.
2. Сонячні батареї з контролером. Це одне з найпростіших рішень. Виробляється енергія від сонячних панелей не потрапляє в акумулятори і не збирається, а відразу використовується за прямим призначенням. У цьому випадку доводиться встановлювати перемикач, який буде відсікати дві магістралі - від міської мережі електричного струму і від сонячних батарей. Вдень він переключається на другу магістраль, а ввечері - на першу. Економія очевидна, але знову-таки вся справа у високій ціні сонячних панелей.
3. Сонячні батареї для опалювальної системи відомі давно і активно застосовуються сьогодні в багатьох розвинених країнах. Тут важливий принцип акумулювання електричної енергії, яка виходить в результаті трансформації енергії сонця. Акумулятори грають дуже важливу роль, накопичуючи в собі необхідний електричний струм. Їм можна користуватися не тільки для опалення будинку, але також для освітлення та інших потреб.

Це дуже перспективний варіант, але з один неприємним мінусом - сонячні панелі відрізняються високою собівартістю і невеликим терміном експлуатації. Служать вони не більше 5 років, після чого їх необхідно оновлювати. При цьому їх ціна практично дорівнює вартості використаного за ці 5 років газу або інших видів палива.

Енергія вітру

Енергія вітру

Вітер як енергоносій також використовується вже давно. Сьогодні виробники вітрогенераторів пропонують велику кількість моделей для вироблення необхідного обсягу електричного струму. У багатьох регіонах проблем з постійним вітром немає, тому подібний варіант сьогодні досить популярний. Йому зовсім не важливо - ніч на дворі або день, похмуро чи ясно. Головне - вітер.

Здавалося б, все добре - просте рішення, невисока ціна обладнання, безкоштовне джерело енергії. Але є і недолік. Він відноситься до конструкторському рішенню, а точніше, до конструкції крильчатки. За своїми розмірами вона величезна. Наприклад, для вітрогенератора потужністю 4 кіловата буде потрібно колесо діаметром 10 метрів.

Тепер що стосується акумулювання енергії. Проблеми ті ж, що і у геліосистем. Використовувати подібний проект в якості постійного джерела енергії можна лише в тих регіонах, де постійно дмуть помірні вітру - це степові і прибережні зони. І якщо сонячну енергію можна безпосередньо направляти на нагрів теплоносія, то у випадку з вітром доводиться трансформувати механічну енергію в електричну, а потім в теплову. При трансформації обов`язково будуть тепловтрати, так що коефіцієнт корисної дії зменшується, що є мінусом.

теплові насоси

Установка теплового насоса

На думку багатьох фахівців, теплові насоси - це універсальний проект, який може діяти у всіх без винятку регіонах. Тут все просто - відбувається перенесення енергії від низькотемпературних джерел в будинок. Все працює, як в холодильнику - тепло забирається у холодного об`єкта і передається гарячому. Звичайно, це дуже примітивне пояснення, а насправді все набагато складніше.

В даний час виробники йдуть по трьох напрямках, вибираючи джерело по типу його природного перебування.

Огорожа з грунту

Цей варіант універсальний в плані обраній зони або регіону. Справа в тому, що під землею температура грунту завжди вище нуля, включаючи регіони вічної мерзлоти. Правда, до позитивних температур в різних кліматичних зонах треба добиратися по-різному. Десь вони ближче до поверхні, а десь глибше. Так, наприклад, в зонах вічної мерзлоти для цього доведеться бурити свердловини не кілька десятків метрів.

Теплонасос для житлового будинку

У готову свердловину поміщають теплообмінник, який представляє собою зонд. Саме він буде забирати тепло у грунту. Але ви прекрасно розумієте, що однією свердловини мало. При цьому собівартість бурових робіт досить велика, плюс монтаж насоса і його вартість, тому розцінки недешеві.

Деякі виконавці монтажних робіт пропонують варіант горизонтального укладання. Він набагато дешевше, але в цьому випадку доведеться виділяти на горизонтальні свердловини великі площі. А чи є вони в наявності - ще питання. До речі, в такому проекті теплообмінники обов`язково укладаються нижче рівня промерзання грунту.

Забір тепла з грунтових вод

Цей проект за ціною дешевше першого:

• Тут багато чого буде залежати від того, на якій глибині проходить шар ґрунтових вод. Зазвичай це 10-15 метрів, не більше. Значить, зменшуються витрати на бурові роботи. Це перше.
• Друге - грунтові води є проточними, а значить, мають більшу тепловою енергією. До того ж відібрати її набагато легше, та ще й у великих обсягах.

Висновок - можна встановити один зонд-теплообмінник. Так що по всіх позиціях явна економія.

Забір тепла з повітря

Принцип пристрою теплового насоса

Це найдешевший варіант в плані вартості обладнання, монтажних робіт, оскільки агрегат готовий до установки на вулиці в будь-якому зручному місці, а також в плані підходу до паркану теплової енергії. У цьому випадку в якості теплообмінника виступає звичайний радіатор з величезною площею оребрення. Обдувається він вентилятором з невеликими оборотами обертання. Всім хороший цей проект, але у нього один досить серйозний недолік. Як тільки температура повітря падає нижче нуля, він перестає працювати. Багато виробників намагаються вирішити проблему, але поки безуспішно.

Як підвид такої системи можна розглядати роботу звичайних кондиціонерів «зима-літо». Звичайно, низьковитратних його назвати не можна, тому що для його роботи потрібно електричний струм. Але існують теплові насоси «повітря-повітря», які вироблювану енергію частково віддають на роботу насоса. Тобто частина енергії витрачається на власні потреби. І якщо порівнювати їх із звичайними електричними нагрівачами, то вони в кілька разів економічніше.

Новини альтернативних видів опалення

Сьогодні багато країн намагаються вкласти гроші в пошук альтернативних видів палива. І пріоритет віддається сонця і вітру. Чомусь проектам з відбором тепла з грунту не все гаразд. Мабуть, бурові роботи - справа і складне, і дороге.

геотермальні насоси

Але по регіонах все неоднозначно. Там, де дмуть постійні вітри, встановлюють вітряні генератори. Де в році більше сонячних днів - сонячні батареї. Обидва способи отримання альтернативної енергії поки що недоступні великій кількості споживачів. Але розробки в цьому напрямі ведуться без зупинки. Приходить розуміння, що запаси корисних копалин не безмежні, і колись все це закінчиться, так що доведеться виживати в зовсім інших умовах. І тут виграє той, хто першим знайде варіанти, як організувати альтернативне опалення будинку.

Висновок по темі

Вирішуючи питання опалення приватного будинку, кожен власник повинен розуміти, що благополуччя сім`ї, а також комфортність проживання будуть залежати від економічного підходу до вирішення завдань, пов`язаних з усіма інженерними мережами. Якщо знайдуться варіанти і проекти, які допоможуть уникнути величезних вкладень, можна вважати, що мета економічного будинку досягнута. У цьому допоможуть альтернативні джерела енергії. Їх багато, і головне - правильно підійти до питання технологій. Вони вже існують, але вимагають великих доопрацювань.