Úspora tepelnej energie na vykurovanie súkromného domu alebo bytu vedie k vzniku a zlepšeniu nových zdrojov. Okrem plynu, tuhých palív, je dnes všadeprítomná aj solárna energia a čoraz efektívnejšie tepelné čerpadlá. Sú však zdroje tepla pre dom a byt skutočne vhodné: alternatívne, autonómne?
Vlastnosti alternatívnych zdrojov energie na vykurovanie
Najprv musíte rozhodnúť o ukazovateľoch účinnosti a tepelných charakteristikách každého vykurovacieho systému. Priamo ovplyvňujú relevantnosť aplikácie konkrétneho systému. Moderné autonómne zdroje vykurovania musia mať určité parametre.
Zásadným rozdielom medzi nimi a klasickými metódami udržiavania príjemnej teploty v miestnosti je minimalizácia nákladov na energiu. To však neznamená, že budú úplne chýbať. Z tohto dôvodu by sa mal každý alternatívny zdroj vykurovania pre vidiecky dom zvoliť podľa nasledujúcich parametrov:
- Náklady na zariadenie, jeho inštaláciu, údržbu. Toto sú hlavné charakteristiky, ktoré určia dobu návratnosti celého systému;
- Tepelná účinnosť je množstvo energie vyrobenej v danom časovom období. Musí kompenzovať tepelné straty miestnosti;
- Závislosť práce od sezóny. Fungovanie solárnych kolektorov (heliosystémov) je v drvivej väčšine prípadov v zime nemožné.
Aké sú vhodné alternatívne zdroje vykurovania bytu? Bohužiaľ, v tomto prípade sú možnosti oveľa menšie ako pre vidiecky dom. Nemalo by sa zabúdať, že všetky údajne „bezplatné“ energetické systémy na vykurovanie skutočne spotrebúvajú elektrickú energiu. Je nevyhnutný pre činnosť riadiacich jednotiek, čerpadiel a iných elektrických zariadení.
Najlepšie je použiť alternatívne zdroje vykurovania pre súkromný dom ako pomocné zdroje. Pomôžu znížiť prevádzkové náklady na hlavný typ vykurovania - plyn, tuhé palivo.
Solárna energia na vykurovanie
Najjednoduchšia a najdostupnejšia je energia slnka. Má veľký potenciál, ktorý v súčasnosti nie je úplne využitý. Solárne kolektory sú ukážkovým príkladom toho, ako si môžete vyrobiť alternatívne zdroje vykurovania vlastnými rukami.
Štruktúru tvorí sieť potrubí, popod ktoré preteká nemrznúca alebo chladiaca kvapalina. Prvý sa používa v drahých modeloch solárnych systémov, pretože je celoročným zdrojom energie na vykurovanie. Potrubie je umiestnené v špeciálnom zapečatenom puzdre chránenom plexisklovým panelom alebo podobným materiálom.
Výhody takýchto autonómnych zdrojov vykurovania sú nasledujúce:
- Možnosť využitia systému v lete na dodávku teplej vody;
- Na vytvorenie jednoduchej konštrukcie je potrebných minimum materiálov. Ale zároveň bude jeho účinnosť nízka - veľké tepelné straty;
- Inštalácia sa vykonáva na strechu domu alebo na stenu. To umožňuje v niektorých prípadoch použiť solárny systém ako alternatívny zdroj vykurovania bytu.
Hlavnou nevýhodou solárnych kolektorov je závislosť od vonkajšej teploty.
Čím je nižšia, tým pomalšie sa chladiaca kvapalina zahreje. So zvyšovaním tepelnej izolácie konštrukcie klesá aj jej účinnosť. Koniec koncov, hlavnou podmienkou je priame slnečné svetlo na potrubiach. Domáci solárny kolektor ako alternatívny zdroj vykurovania vidieckeho domu sa pozitívne prejavil v južných oblastiach krajiny, kde priemerná zimná teplota nepresahuje -7-8 ° C. Práve tam tieto konštrukcie najčastejšie nájdete na streche domov.
Pred zakúpením továrenského solárneho systému musíte zistiť, ktorá kvapalina sa používa ako nosič tepla. Jeho prevádzková teplota by nemala byť nižšia ako minimálna pre konkrétny región.
Tepelné čerpadlá na vykurovanie domu
Ak sú potrebné účinnejšie zdroje tepelnej energie, odporúča sa zvážiť možnosť inštalácie tepelného čerpadla. Je menej závislý od vonkajších poveternostných podmienok, má však väčšie náklady a výroba tohto alternatívneho zdroja tepla vlastnými rukami je spojená s veľkými ťažkosťami.
Základom pre prevádzku tepelného čerpadla je zmena teploty chladiva, keď je stlačené. Rovnaký princíp sa používa aj v jednoduchých chladničkách pre domácnosť. Pre praktickú realizáciu takého systému alternatívneho zdroja vykurovania pre súkromný dom je však potrebné určiť zdroj tepelnej energie. Často im bude slúžiť vplyv zvýšenia teploty pôdy, keď pôjde hlbšie do nej.
Konštrukcia tepelného čerpadla pozostáva z 3 okruhov - vonkajší, tepelný výmenník a pripojený na vykurovací systém domu. Vonkajšie potrubie je umiestnené v hlbokých studniach (systém zem-zem) alebo vo vodnej ploche (voda-zem). Tam sa chladiaca kvapalina zahreje na minimálnu teplotu 7-9 ° C. Ďalej sa energia získaná z tohto zdroja na vykurovanie prenáša do chladiva, ktoré je v plynnom stave. Po jeho stlačení kompresorom teplota stúpne na 65 - 70 ° C. Pomocou výmenníka tepla ohrieva chladiacu kvapalinu v hlavnom okruhu.
Hlavnou nevýhodou takéhoto alternatívneho zdroja vykurovacej vody v potrubiach sú spočiatku vysoké náklady na zariadenie. Továrenská inštalácia na vykurovanie súkromného domu s plochou môže stáť až 700 tisíc rubľov. Výroba tepelného čerpadla svojpomocne je problematická, pretože pri ňom treba brať do úvahy veľa faktorov. Napriek tomu však možno zdôrazniť hlavné výhody využívania energie zeme a vody ako alternatívneho zdroja vykurovania vzduchom vo vidieckom dome:
- Nezávislosť od vonkajšej teploty;
- Vysoký faktor účinnosti. Na 1 kW spotrebovanej elektrickej energie sa získa priemerne 10 kW tepla;
- Tepelná energia zo zeme sa dá získať z vertikálnych baní. Na osobnom pozemku tiež zaberú minimum miesta.
Takýto zdroj nie je vhodný na alternatívne vykurovanie bytu, pretože v praxi nie je možné vybaviť externý vykurovací okruh. Preto v tomto prípade zostáva jediná možnosť - inštalácia solárneho kolektora na stenu alebo strechu domu.
Často sa navrhuje vyrobiť veternú farmu vlastnými rukami ako zdroj alternatívneho vykurovania. Ale prijatý výkon bude sotva stačiť na jednoduché osvetlenie doma, nehovoriac o elektrických vykurovacích zariadeniach.
Oplatí sa inštalovať alternatívne zdroje tepla pre domy a byty? Autonómne systémy vo väčšine prípadov nie sú schopné túto funkciu vykonávať úplne. Preto musíte najskôr vypočítať tepelné straty budovy a porovnať ich s kapacitou jedného alebo druhého zdroja energie pre vykurovací systém. Musí kompenzovať straty pri najnižšej teplote vzduchu v zime.
Aby sme pochopili rozdiel medzi domácou konštrukciou alternatívneho zdroja tepla pre súkromný dom a továrenským, odporúča sa pozrieť si video o výrobe solárnych kolektorov Valiant:
