مصادر التدفئة البديلة في منزل خاص

تتيح التدفئة البديلة لمنزل خاص الحصول على الحرارة من المصادر الطبيعية مع تقليل العبء البيئي على البيئة. يساهم الاستخدام المكثف لمصادر الطاقة الطبيعية المتجددة في استخدام أكثر اقتصادا للموارد الطبيعية. يدفع ارتفاع أسعار الغاز والكهرباء السكان أيضًا إلى البحث عن بدائل غير ملزمة بدفع الفواتير.

تعريف التدفئة البديلة

تشمل المصادر البديلة للتدفئة لمنزل خاص أنواعًا من أنظمة التدفئة التي تستخدم مصادر الطاقة الطبيعية. في الوقت نفسه ، يجب أن تكون تكاليف تركيب هذه التركيبات ميسورة التكلفة ولا تضاهى مع تكلفة المسكن المخدوم. يتم استخدام هذه المخططات ، كقاعدة عامة ، في المنازل الريفية. بالنسبة لسكان المجمعات السكنية ، لا يتم طرح هذه المشكلة ، حيث أن كل شقة متصلة بالتدفئة المركزية.

يرتبط الاهتمام بمصادر التدفئة البديلة بالارتفاع المطرد في أسعار معظم مصادر الطاقة الشائعة. ينطبق هذا أيضًا على الخيار الأرخص - التدفئة الرئيسية. بسبب الموارد الطبيعية المحدودة ، سيستمر هذا الاتجاه في المستقبل ، مما يجبر على البحث عن مصادر جديدة للطاقة. بالإضافة إلى الفوائد الاقتصادية ، فإن مثل هذه الطرق لتدفئة المنزل جيدة لأن الجو غير ملوث بالانبعاثات الصلبة والغازية الناتجة عن احتراق أنواع مختلفة من الوقود. هذا يساهم في تحسين الوضع البيئي.

أنواع مختلفة من التدفئة البديلة

يمكن تصنيف طرق تدفئة المنزل دون الاتصال بناقلات الطاقة الرئيسية بناءً على المصدر المستخدم لتوليد الحرارة. تختلف من حيث تصميم المصنع والقيود المفروضة.

طاقة الكتلة الحيوية

هذه الطريقة مألوفة لمعظم المستهلكين. وهذا يشمل أشكال الوقود الصلب مثل نشارة الخشب (والكريات المصنوعة منها) ، ونفايات الخشب ، والقش ، والتبن ، وغيرها من المنتجات الثانوية النباتية للزراعة.

من أجل الحصول على الحرارة من احتراق هذه المواد الخام ، ليس من الضروري في بعض الحالات إعادة بناء نظام التدفئة بشكل أساسي. عند استخدام وقود صلب أو غلاية أو موقد قادر على استيعاب مثل هذا الوقود ، لن تحتاج إلى فعل أي شيء. إذا لم تتمكن وحدة التسخين من العمل مع الكتلة الحيوية ، يتم تفكيكها وتركيب وحدة مناسبة في مكانها. خيار مدمج وسهل التركيب هو موقد معدني. كما أن المولدات الحرارية الخاصة المزودة بأتمتة والتي تعمل على الكريات وكريات الكتلة الحيوية مناسبة.

كما توجد مرافق لمعالجة المخلفات الزراعية والمخلفات الحيوانية لتحويلها إلى وقود غاز. بعد تعريضها للتنظيف ، يمكنك استخدامها لخدمة غلاية الغاز التقليدية. يتم استخدام النفايات المتبقية بعد العملية في الحقول للتخصيب.

أنظمة الطاقة الشمسية

هناك مخططات مختلفة لتدفئة المنزل بالطاقة الشمسية. يعتمد بعضها على تحويله إلى كهربائي ، والذي يعمل على تشغيل أجهزة التدفئة.في حالات أخرى ، يدور مائع ناقل للحرارة يتم تسخينه بواسطة الشمس عبر عناصر المسخن الحراري أو المبرد. يعتمد أبسط نظام على استخدام جهاز تجميع ومضخة تضمن حركة المياه.

الأشكال التالية من التثبيت ممكنة:

• يعمل المجمع بالتوازي مع السخان الكهربائي. يتم تنظيم درجة حرارة الماء بواسطة جهاز استشعار. عندما تقل عن القيمة المحددة ، يتم استخدام عناصر التسخين في التدفئة.
• يتم تركيب جهاز انفرتر وبطارية في البطارية الشمسية. خلال النهار ، تتراكم الطاقة فيه. إذا كنت تستخدم بطاريات كبيرة وبطاريات كبيرة مع مساحة عمل كبيرة ، فستحصل على نظام تدفئة مستقل. تكمن المشكلة في أن عمر خدمة خلايا البطارية لا يتجاوز خمس سنوات ، كما أن سعرها يقارن بالكهرباء التي تم إنفاقها في نفس الفترة.
• بطارية مزودة بعاكس وجهاز تحكم متصلان بالتوازي مع المخرج. عداد ميكانيكي متضمن أيضًا. خلال الموسم المشمس ، عندما تنتج البطاريات كهرباء أكثر مما هو مطلوب للتدفئة ، يحسب الجهاز كيلوواط في الاتجاه المعاكس. يساعد كثيرا في توفير الموارد. الجهاز الإلكتروني غير مناسب لهذا التثبيت - ليس لديه حركة عكسية.

الطريقة جيدة من خلال الغياب التام للحمل على البيئة والحاجة إلى دفع ثمن الطاقة الشمسية ، وكذلك توفير مساحة في الغرفة (يتم تثبيت المجمعات على السطح أو في الفناء).

في روسيا ، سيتم استخدام أنظمة الطاقة الشمسية كأسلوب التسخين الوحيد على مدار العام فقط في المناطق الجنوبية. في معظم أنحاء البلاد ، من الضروري الجمع بين استخدام المجمعات وأنواع التدفئة الأخرى ، على سبيل المثال ، التدفئة الكهربائية ، في فصل الشتاء.

طاقة الرياح

هنا ، يعتمد مبدأ التشغيل على تحويل الطاقة الميكانيكية لمولد الرياح إلى كهرباء ، والتي تُستخدم بعد ذلك لتسخين مساحة المعيشة. تتوفر أجهزة الريشة بعدد صغير من الشفرات (1-2 زوج) وعدد كبير (حتى 24). تتطلب آليات النوع الأول رياحًا أكثر كثافة لبدء العمل (على الأقل 5-8 م / ث) ، ولها كفاءة عالية. تتمتع المولدات متعددة الشفرات باستهلاك مرتفع للمواد ، فهي تعمل بصمت وتبدأ بأقل قدر من النفخ ، لكن كفاءتها أقل. الدفاعات كبيرة: يمكن أن يحتوي الجهاز بقدرة 4 كيلووات على جهاز بطول 10 أمتار.

توجد مولدات دائرية ذات شفرات تتحرك على طول مسار دائري. يتم إطلاقها من أدنى حد للرياح ، وهي صامتة ، ولكنها ذات كفاءة منخفضة. كما هو الحال في أنظمة الطاقة الشمسية ، فإن التواجد المستمر لعامل الطاقة (الرياح) ضروري للحفاظ على مساحة المعيشة بشكل كامل ، لذا فهي مناسبة بشكل أفضل للمناطق ذات الطقس المناسب.

مضخات حرارية

تقوم هذه الأجهزة بنقل الحرارة إلى المنزل من مصدر منخفض الإمكانات. المكونات الرئيسية مماثلة لتلك الموجودة في مخازن التبريد - ضاغط ومبادل حراري ووحدة تبخير. الخيار الأكثر اقتصادا للسعر هو نظام تقسيم الهواء إلى الهواء الذي تم ضبطه على وضع التدفئة. هناك أيضًا مضخات بمبادل حراري ذو زعانف يتم تفجيره بواسطة مروحة بطيئة السرعة. يستخدمون الكتل الهوائية في الشوارع. تكاليف التركيب منخفضة ، لكن الكفاءة تنخفض في الطقس البارد. يفسر ذلك حقيقة أنه من الصعب إزالة الحرارة من الهواء المبرد.

مضخات من نوع "التربة والمياه" مجهزة بعنصر تجميع أفقي. هم مغمورون في التربة تحت درجة التجمد. يتم إنفاق الحرارة المأخوذة منه على تسخين المياه أو نقلها إلى السخانات. إذا كانت هناك مياه جوفية جارية بالقرب من المسكن ، فيمكن تركيب مضخة مياه إلى مياه.

المميزات والعيوب

الإضافة التي لا جدال فيها للتدفئة البديلة لمنزل خاص هي الصداقة البيئية.تساعد محطات توليد الطاقة في الحفاظ على الموارد الطبيعية ، والقضاء على انبعاثات منتجات احتراق الوقود في الغلاف الجوي أو تقليلها. نظرًا لعدم وجود حريق مفتوح وغازات المداخن ، يتم ضمان أقصى درجات الأمان للمنزل وسكانه. توفر أشكال التدفئة هذه الاستقلالية (أو على الأقل تقلل الاعتماد على شبكات الاتصال الرئيسية). ميزة أخرى - لا يحتاج السكان إلى التقدم إلى السلطات للحصول على المستندات المطلوبة.

ترتبط العيوب بحقيقة أنه في بعض الحالات ، يلزم وجود معلمات مناخية معينة للحصول على الطاقة من المصادر الطبيعية ، وهي كافية للخدمة الكاملة للمنزل.

أساسيات ومبادئ تشغيل التدفئة البديلة

يعتمد عمل معظم أنظمة التدفئة هذه على أخذ موارد الطاقة من مصدر طبيعي أو آخر (الرياح ، التربة ، الماء ، ضوء الشمس) مع تحولها اللاحق إلى كهرباء تستخدم لتشغيل أجهزة التدفئة. هناك أيضًا خيارات لا تستخدم الكهرباء ، عندما يتم نقل الحرارة إلى سائل تبريد يتدفق عبر المشعات (بعض الأنظمة الشمسية ومضخات الحرارة). يجعل احتراق الوقود الحيوي في الفرن أو المرجل من الممكن تسخين الغرفة دون ربطها بالتيار الكهربائي.

تعتبر المصادر البديلة للتدفئة جذابة بسبب ملاءمتها للبيئة وإمكانية صيانة المنزل بشكل مستقل. للتدفئة عالية الجودة في الشتاء ، يجب استكمالها بأجهزة أخرى.