Die Einsparung von Wärmeenergie für die Beheizung eines Privathauses oder einer Wohnung führt zur Entstehung und Verbesserung neuer Quellen. Neben Gas, festen Brennstoffen ist auch Solarenergie allgegenwärtig, ebenso wie immer effizientere Wärmepumpen. Aber sind Heizquellen für ein Haus und eine Wohnung wirklich ratsam: alternativ, autark?
Merkmale alternativer Energiequellen zum Heizen
Zunächst müssen Sie sich für die Effizienzindikatoren und die thermischen Eigenschaften eines Heizsystems entscheiden. Sie wirken sich direkt auf die Relevanz der Anwendung eines bestimmten Systems aus. Moderne autonome Heizquellen müssen bestimmte Parameter haben.
Der grundlegende Unterschied zu den klassischen Methoden zur Aufrechterhaltung einer angenehmen Raumtemperatur besteht darin, die Energiekosten zu minimieren. Dies bedeutet jedoch nicht, dass sie vollständig fehlen werden. Vor diesem Hintergrund sollte jede alternative Heizquelle für ein Landhaus nach folgenden Parametern ausgewählt werden:
- Die Kosten für die Ausrüstung, deren Installation, Wartung. Dies sind die Hauptmerkmale, die die Amortisationszeit des gesamten Systems bestimmen;
- Der thermische Wirkungsgrad ist die Energiemenge, die in einem bestimmten Zeitraum erzeugt wird. Sie muss den Wärmeverlust des Raumes kompensieren;
- Abhängigkeit der Arbeit von der Jahreszeit. So ist die Funktion von Sonnenkollektoren (Heliosystemen) in den allermeisten Fällen im Winter unmöglich.
Wie geeignet sind alternative Heizquellen für eine Wohnung? Leider sind die Optionen in diesem Fall viel geringer als bei einem Landhaus. Dabei darf nicht vergessen werden, dass alle vermeintlich „kostenlosen“ Energiesysteme zum Heizen tatsächlich elektrische Energie verbrauchen. Es ist für den Betrieb von Steuergeräten, Pumpen und anderen elektrischen Geräten erforderlich.
Es ist am besten, alternative Heizquellen für ein Privathaus als Hilfsquellen zu verwenden. Sie werden dazu beitragen, die Betriebskosten für die Hauptheizungsart - Gas, feste Brennstoffe - zu senken.
Solarenergie zum Heizen
Am einfachsten und günstigsten ist die Energie der Sonne. Es hat ein großes Potenzial, das derzeit noch nicht voll ausgeschöpft wird. Sonnenkollektoren sind ein Paradebeispiel dafür, wie Sie mit Ihren eigenen Händen alternative Wärmequellen herstellen können.
Die Struktur besteht aus einem Netzwerk von Rohrleitungen, unter denen Frostschutzmittel oder Kühlmittel fließen. Ersteres wird in teuren Solaranlagenmodellen verwendet, da es eine ganzjährige Energiequelle zum Heizen ist. Die Rohrleitung befindet sich in einem speziellen versiegelten Gehäuse, geschützt durch eine Plexiglasscheibe oder ähnliches Material.
Die Vorteile solcher autonomen Heizquellen sind wie folgt:
- Die Möglichkeit, das System im Sommer zur Warmwasserversorgung zu verwenden;
- Ein Minimum an Materialien ist erforderlich, um eine einfache Struktur herzustellen. Gleichzeitig ist seine Effizienz jedoch gering - große Wärmeverluste;
- Die Installation erfolgt auf dem Dach des Hauses oder an der Wand. Dadurch ist es in einigen Fällen möglich, die Solaranlage als alternative Heizquelle für die Wohnung zu nutzen.
Der Hauptnachteil von Sonnenkollektoren ist die Abhängigkeit von der Außentemperatur.
Je niedriger er ist, desto langsamer erwärmt sich das Kühlmittel. Mit zunehmender Wärmedämmung einer Struktur nimmt auch ihre Effizienz ab. Schließlich ist die Hauptbedingung direkte Sonneneinstrahlung auf die Rohre. Ein selbstgebauter Sonnenkollektor als alternative Heizquelle für ein Landhaus hat sich in den südlichen Regionen des Landes positiv bewährt, wo die durchschnittliche Wintertemperatur -7-8 ° C nicht überschreitet. Dort findet man diese Strukturen am häufigsten auf dem Dach von Häusern.
Vor dem Kauf einer werkseitig gefertigten Solaranlage müssen Sie herausfinden, welches Fluid als Wärmeträger verwendet wird. Seine Betriebstemperatur sollte nicht unter dem Minimum für eine bestimmte Region liegen.
Wärmepumpen für die Hausheizung
Wenn effizientere Wärmequellen benötigt werden, wird empfohlen, die Installation einer Wärmepumpe in Betracht zu ziehen. Es ist weniger abhängig von äußeren Wetterbedingungen, hat aber höhere Kosten, und die Herstellung dieser alternativen Heizquelle mit eigenen Händen ist mit großen Schwierigkeiten verbunden.
Grundlage für den Betrieb einer Wärmepumpe ist die Temperaturänderung des Kältemittels beim Verdichten. Das gleiche Prinzip kommt bei einfachen Haushaltskühlschränken zum Einsatz. Für die praktische Umsetzung eines solchen Systems einer alternativen Heizquelle für ein Privathaus ist es jedoch erforderlich, die Wärmeenergiequelle zu bestimmen. Oft wird ihnen der Effekt einer Erhöhung der Temperatur des Bodens gedient, wenn er tiefer in ihn eindringt.
Das Design der Wärmepumpe besteht aus 3 Kreisläufen - extern, Wärmeaustausch und an das Heizsystem des Hauses angeschlossen. Die externe Rohrleitung befindet sich in Tiefbrunnen (Erd-Erd-System) oder in einem Gewässer (Wasser-Erd-System). Dort erwärmt sich das Kühlmittel auf eine Mindesttemperatur von 7-9 °C. Außerdem wird die aus dieser Quelle zum Heizen gewonnene Energie auf das Kältemittel übertragen, das sich im gasförmigen Zustand befindet. Nachdem es vom Kompressor verdichtet wurde, steigt die Temperatur auf 65-70 °C. Mit Hilfe eines Wärmetauschers erwärmt er das Kühlmittel im Hauptkreislauf.
Der Hauptnachteil einer solchen alternativen Heizwasserquelle in Rohren sind die anfänglich hohen Kosten der Ausrüstung. Eine Fabrikanlage zum Heizen eines Privathauses mit einer Fläche kann bis zu 700 Tausend Rubel kosten. Eine Wärmepumpe selbst herzustellen ist problematisch, da dabei viele Faktoren berücksichtigt werden müssen. Trotzdem können die Hauptvorteile der Nutzung der Erd- und Wasserenergie als alternative Luftheizungsquelle in einem Landhaus hervorgehoben werden:
- Unabhängigkeit von der Außentemperatur;
- Hoher Wirkungsgrad. Aus 1 kW verbrauchter elektrischer Energie werden durchschnittlich 10 kW Wärme gewonnen;
- Aus vertikalen Minen kann thermische Energie aus dem Boden gewonnen werden. Sie nehmen auch auf dem persönlichen Grundstück ein Minimum an Platz ein.
Eine solche Quelle ist nicht für die alternative Beheizung einer Wohnung geeignet, da es in der Praxis nicht möglich ist, einen externen Heizkreis auszustatten. Daher bleibt in diesem Fall die einzige Option - die Installation des Sonnenkollektors an der Wand oder dem Dach des Hauses.
Es wird oft vorgeschlagen, einen Windpark mit eigenen Händen als alternative Wärmequelle zu bauen. Für eine einfache Beleuchtung zu Hause, ganz zu schweigen von elektrischen Heizgeräten, wird die empfangene Leistung jedoch kaum ausreichen.
Lohnt es sich, alternativ Heizquellen für Häuser und Wohnungen zu installieren? Autonome Systeme sind in den meisten Fällen nicht in der Lage, diese Funktion vollständig zu erfüllen. Daher müssen Sie zunächst die Wärmeverluste des Gebäudes berechnen und mit der Kapazität der einen oder anderen Energiequelle für das Heizsystem vergleichen. Sie muss Verluste bei der niedrigsten Lufttemperatur im Winter ausgleichen.
Um den Unterschied zwischen einer hausgemachten Konstruktion einer alternativen Heizquelle für ein Privathaus und einer Fabrik zu verstehen, wird empfohlen, sich ein Video über die Herstellung von Valiant-Solarkollektoren anzusehen:
