La calefacción alternativa de una vivienda particular permite obtener calor de fuentes naturales minimizando al mismo tiempo la carga ambiental sobre el medio ambiente. El uso masivo de fuentes de energía naturales renovables contribuye a un uso más económico de los recursos naturales. El aumento de los precios del gas y la electricidad también está impulsando a los residentes a buscar alternativas que no tengan que pagar facturas.
Definición de calefacción alternativa
Las fuentes alternativas de calefacción para una casa privada incluyen tipos de sistemas de suministro de calor que utilizan fuentes de energía naturales. Al mismo tiempo, los costos de instalación de tales instalaciones deben ser asequibles e incomparables con el costo de la vivienda con servicio. Tales esquemas se utilizan, por regla general, en casas de campo. Para los residentes de complejos de apartamentos, este problema no se plantea, ya que cada apartamento está conectado a calefacción centralizada.
El interés en las fuentes de calefacción alternativas está asociado con el aumento constante de los precios de las fuentes de energía más comunes. Esto también se aplica a la opción más barata: calefacción principal. Debido a la escasez de recursos naturales, esta tendencia continuará en el futuro, obligando a la búsqueda de nuevas fuentes de energía. Además de los beneficios económicos, estas formas de calentar la casa son buenas porque la atmósfera no está contaminada por emisiones sólidas y gaseosas resultantes de la combustión de diferentes tipos de combustible. Esto contribuye a la mejora de la situación ecológica.
Variedades de calefacción alternativa.
Las formas de calentar una casa sin conectarse a los principales portadores de energía se pueden clasificar en función de la fuente que se utiliza para generar calor. Se diferencian por el diseño de la planta y las restricciones impuestas.
Energía de biomasa
Este método es el más familiar para la mayoría de los consumidores. Esto incluye formas de combustibles sólidos como aserrín (y gránulos hechos con ellos), desechos de madera, paja, heno y otros subproductos vegetales de la agricultura.
Para obtener calor de la combustión de dichas materias primas, en algunos casos ni siquiera es necesario reconstruir fundamentalmente el sistema de calefacción. Cuando se utiliza una caldera o estufa de combustible sólido o mixto capaz de asimilar dicho combustible, no es necesario hacer nada. Si la unidad de calefacción no puede funcionar con biomasa, se desmonta y se instala una adecuada en su lugar. Una opción compacta y fácil de instalar es una estufa de metal. Además, son adecuados los generadores de calor especiales con automatización, que trabajen con pellets y pellets de biomasa.
También hay instalaciones para procesar desechos agrícolas y desechos animales en combustible gaseoso. Después de haberlo sometido a limpieza, puede utilizarlo para dar servicio a una caldera de gas convencional. Los residuos que quedan después del proceso se utilizan en los campos para la fertilización.
Sistemas solares
Existen diferentes esquemas para calentar una casa con energía solar. Algunas se basan en convertirlo en uno eléctrico, que sirve para el funcionamiento de dispositivos de calefacción.En otros, un fluido caloportador calentado por el sol circula a través de elementos convectores o radiadores. El sistema más simple se basa en el uso de un dispositivo colector y una bomba que asegura el movimiento del agua.
Son posibles las siguientes variaciones de la instalación:
- El colector trabaja en paralelo con el calentador eléctrico. La temperatura del agua está regulada por un sensor. Cuando cae por debajo del valor establecido, los elementos calefactores se utilizan en calefacción.
- Un dispositivo inversor y una batería están instalados en la batería solar. Durante el día, la energía se acumula en él. Si usa baterías de gran capacidad y baterías grandes con un área de trabajo grande, obtiene un sistema de calefacción autónomo. El problema es que la vida útil de las celdas de la batería no supera los cinco años y su precio es comparable a la electricidad gastada en el mismo período.
- Batería con inversor y controlador conectados en paralelo con la toma de corriente. También está involucrado un contador mecánico. Durante la temporada de sol, cuando las baterías producen incluso más electricidad de la necesaria para la calefacción, el dispositivo cuenta los kilovatios en la dirección opuesta. Ayuda mucho a ahorrar recursos. Un dispositivo electrónico no es adecuado para esta instalación, no tiene movimiento inverso.
El método es bueno por la ausencia total de la carga sobre el medio ambiente y la necesidad de pagar la energía solar, así como por el ahorro de espacio en la habitación (los colectores se instalan en el techo o en el patio).
En Rusia, los sistemas solares se utilizarán como único método de calefacción durante todo el año solo en las regiones del sur. En la mayor parte del país, es necesario combinar el uso de colectores con otros tipos de calefacción, por ejemplo, calefacción eléctrica, en invierno.
Energía eólica
Aquí, el principio de funcionamiento se basa en convertir la energía mecánica de un aerogenerador en electricidad, que luego se utiliza para calentar el espacio habitable. Los dispositivos de paletas están disponibles con una pequeña cantidad de palas (1-2 pares) y con una gran cantidad (hasta 24). Los mecanismos del primer tipo requieren un viento más intenso para iniciar el trabajo (al menos 5-8 m / s), tienen una alta eficiencia. Los generadores de múltiples palas tienen un alto consumo de material, funcionan en silencio y comienzan con un soplado mínimo, pero su eficiencia es menor. Los impulsores son grandes: un dispositivo de 4 kW puede tener uno con una longitud de 10 m.
Hay generadores de carrusel con palas que se mueven a lo largo de una trayectoria circular. Se lanzan con el mínimo viento, son silenciosos, pero tienen baja eficiencia. Como en el caso de los sistemas solares, se necesita la presencia constante de un factor energético (viento) para mantener completamente el espacio vital, por lo que son los más adecuados para regiones con clima apropiado.
Bombas de calor
Dichos dispositivos transfieren calor al hogar desde una fuente con bajo potencial. Los componentes principales son similares a los de las cámaras frigoríficas: un compresor, un intercambiador de calor y una unidad de evaporación. La opción más económica por el precio es un sistema split aire-aire configurado para el modo de calefacción. También hay bombas con un intercambiador de calor de aletas que funciona con un ventilador de baja velocidad. Usan masas de aire de la calle. Los costos de instalación son bajos, pero la eficiencia disminuye en climas fríos. Esto se explica por el hecho de que es más difícil eliminar el calor del aire enfriado.
Las bombas del tipo "suelo-agua" están equipadas con un elemento colector horizontal. Se sumergen en suelo por debajo del punto de congelación. El calor extraído se gasta en calentar agua o se transfiere a calentadores. Si hay agua subterránea corriente en las cercanías de la vivienda, se puede instalar una bomba de agua a agua.
Ventajas y desventajas
Una ventaja indiscutible de la calefacción alternativa de una casa privada es el respeto al medio ambiente.Las plantas de energía ayudan a conservar los recursos naturales, eliminar o minimizar las emisiones de productos de combustión de combustibles a la atmósfera. Debido a la ausencia de fuego abierto y gases de combustión, se garantiza la máxima seguridad para el hogar y sus habitantes. Tales formas de calefacción proporcionan autonomía (o, al menos, reducen la dependencia de las redes troncales). Otra ventaja: los residentes no necesitan solicitar a las autoridades para obtener los documentos requeridos.
Las desventajas están relacionadas con el hecho de que en algunos casos se requieren ciertos parámetros climáticos para tomar energía de fuentes naturales, suficiente para el servicio completo de la casa.
Conceptos básicos y principios de funcionamiento de la calefacción alternativa.
El funcionamiento de la mayoría de estos sistemas de calefacción se basa en la toma de recursos energéticos de una u otra fuente natural (viento, suelo, agua, luz solar) para su posterior transformación en electricidad utilizada para el funcionamiento de los dispositivos de calefacción. También hay opciones que no utilizan electricidad, cuando el calor se transfiere a un refrigerante líquido que fluye a través de radiadores (algunos sistemas solares y bombas de calor). La combustión de biocombustible en un horno o caldera permite calentar una habitación sin estar conectado a la red.
Las fuentes alternativas de calefacción son atractivas por su respeto al medio ambiente y la posibilidad de un mantenimiento autónomo del hogar. Para una calefacción de alta calidad en invierno, deben complementarse con otros dispositivos.
