A economia de energia térmica para aquecimento de uma casa ou apartamento particular leva ao surgimento e melhoria de novas fontes. Além do gás, dos combustíveis sólidos, a energia solar agora é onipresente, assim como as bombas de calor cada vez mais eficientes. Mas será que as fontes de aquecimento de uma casa e de um apartamento são realmente aconselháveis: alternativas, autónomas?
Características de fontes alternativas de energia para aquecimento
Em primeiro lugar, você precisa decidir sobre os indicadores de eficiência e as características térmicas de qualquer sistema de aquecimento. Eles afetam diretamente a relevância da aplicação de um determinado sistema. As fontes de aquecimento autônomas modernas devem ter certos parâmetros.
A diferença fundamental entre eles e os métodos clássicos de manutenção de uma temperatura ambiente confortável é minimizar os custos de energia. Mas isso não significa que eles estarão completamente ausentes. Com isso em mente, cada fonte de aquecimento alternativa para uma casa de campo deve ser selecionada de acordo com os seguintes parâmetros:
- O custo do equipamento, sua instalação, manutenção. Estas são as principais características que irão determinar o tempo de payback de todo o sistema;
- A eficiência térmica é a quantidade de energia gerada em um determinado período de tempo. Deve compensar a perda de calor da sala;
- Dependência de trabalho na época. Assim, o funcionamento dos coletores solares (heliossistemas) na esmagadora maioria dos casos no inverno é impossível.
Quão adequadas são as fontes alternativas de aquecimento para um apartamento? Infelizmente, neste caso, as opções são muito menos do que para uma casa de campo. Não se deve esquecer que todos os sistemas de energia supostamente “gratuitos” para aquecimento, na verdade, consomem energia elétrica. É necessário para o funcionamento de unidades de controle, bombas e outros equipamentos elétricos.
É melhor usar fontes alternativas de aquecimento para uma casa particular como fontes auxiliares. Eles ajudarão a reduzir os custos operacionais do principal tipo de aquecimento - gás, combustível sólido.
Energia solar para aquecimento
O mais simples e acessível é a energia solar. Tem um grande potencial, que atualmente não está totalmente explorado. Os coletores solares são um excelente exemplo de como você pode fazer fontes alternativas de aquecimento com suas próprias mãos.
A estrutura consiste em uma rede de dutos, sob os quais flui o anticongelante ou refrigerante. O primeiro é usado em modelos caros de sistemas solares, pois é uma fonte de energia para aquecimento durante todo o ano. A tubulação está localizada em uma caixa especial lacrada, protegida por um painel de acrílico ou material similar.
As vantagens de tais fontes de aquecimento autônomas são as seguintes:
- Possibilidade de utilização do sistema no verão para abastecimento de água quente;
- É necessário um mínimo de materiais para fazer uma estrutura simples. Mas, ao mesmo tempo, sua eficiência será baixa - grandes perdas de calor;
- A instalação é feita no telhado da casa ou na parede. Isto permite, em alguns casos, utilizar o sistema solar como fonte alternativa de aquecimento do apartamento.
A principal desvantagem dos coletores solares é a dependência da temperatura externa.
Quanto mais baixo for, mais lento será o aquecimento do refrigerante. Com o aumento do isolamento térmico da estrutura, sua eficiência também diminui. Afinal, a principal condição é a luz solar direta nas tubulações. Um coletor solar caseiro, como fonte alternativa de aquecimento para uma casa de campo, tem se mostrado positivo nas regiões do sul do país, onde a temperatura média no inverno não ultrapassa -7-8 ° C. É lá que você pode encontrar mais frequentemente essas estruturas no telhado das casas.
Antes de comprar um sistema solar feito de fábrica, você precisa descobrir qual fluido é usado como transportador de calor. Sua temperatura de operação não deve ser inferior ao mínimo para uma determinada região.
Bombas de calor para aquecimento doméstico
Se forem necessárias fontes mais eficientes de energia térmica, recomenda-se considerar a opção de instalar uma bomba de calor. Depende menos das condições meteorológicas externas, mas tem um custo mais elevado, e fazer esta fonte de aquecimento alternativa com as próprias mãos está associado a grandes dificuldades.
A base para o funcionamento de uma bomba de calor é a mudança na temperatura do refrigerante quando é comprimido. O mesmo princípio é usado em refrigeradores domésticos simples. No entanto, para a implementação prática de tal sistema de uma fonte alternativa de aquecimento para uma casa particular, uma fonte de energia térmica deve ser determinada. Freqüentemente, eles serão servidos pelo efeito de um aumento na temperatura do solo à medida que ele se aprofunda.
O projeto da bomba de calor é composto por 3 circuitos - externo, trocador de calor e conectado ao sistema de aquecimento da casa. A tubulação externa está localizada em poços profundos (sistema solo-solo) ou em corpo d'água (solo-água). Lá, o refrigerante aquece até uma temperatura mínima de 7-9 ° C. Além disso, a energia obtida desta fonte de aquecimento é transferida para o refrigerante, que se encontra no estado gasoso. Depois de ser comprimida pelo compressor, a temperatura sobe para 65-70 ° C. Com a ajuda de um trocador de calor, ele aquece o refrigerante do circuito principal.
A principal desvantagem dessa fonte alternativa de aquecimento de água em tubulações é o custo inicialmente alto do equipamento. A instalação de uma fábrica para aquecer uma casa privada com uma área pode custar até 700 mil rublos. Fabricar você mesmo uma bomba de calor é problemático, uma vez que muitos fatores devem ser levados em consideração. Mas, apesar disso, destacam-se as principais vantagens de utilizar a energia da terra e da água como fonte alternativa de aquecimento do ar em uma casa de campo:
- Independência da temperatura externa;
- Fator de alta eficiência. Para 1 kW de energia elétrica consumida, obtém-se em média 10 kW de calor;
- A energia térmica do solo pode ser obtida em minas verticais. Eles também ocuparão um mínimo de espaço na trama pessoal.
Essa fonte não é adequada para o aquecimento alternativo de um apartamento, uma vez que na prática é impossível equipar um circuito de aquecimento externo. Portanto, neste caso, a única opção permanece - instalação do coletor solar na parede ou telhado da casa.
Muitas vezes, é sugerido fazer um parque eólico com as próprias mãos como uma fonte alternativa de aquecimento. Mas a energia recebida dificilmente será suficiente para uma simples iluminação doméstica, sem falar nos aquecedores elétricos.
Vale a pena instalar fontes de aquecimento para casas e apartamentos como alternativas? Os sistemas autônomos, na maioria dos casos, não são capazes de executar esta função completamente. Portanto, primeiro você precisa calcular as perdas de calor do edifício e compará-las com a capacidade de uma ou outra fonte de energia para o sistema de aquecimento. Deve compensar as perdas na temperatura do ar mais baixa possível no inverno.
Para entender a diferença entre um projeto caseiro de uma fonte alternativa de aquecimento para uma casa particular e uma de fábrica, é recomendável assistir a um vídeo sobre a fabricação de coletores solares Valiant:
