Альтернативные источники тепла: вспомогательный обогреватель из свечи

Существует, так называемый, вечный нагревательный прибор,с помощью которого можно утилизировать тепло открытого пламени в условиях жилой комнаты.

Существует ли вечный нагревательный прибор, который никогда не сломается? Как можно утилизировать тепло открытого пламени в условиях жилой комнаты? Как своими руками собрать бесплатный комнатный светильник-обогреватель? Обо всём этом читайте в данной статье.

«Горшковый» калорифер

• Возможно ли распределить тепло от огня
• Как работает «вечный» обогреватель
• Из чего можно сделать нагревательный прибор
• Собираем тепловой светильник своими руками
  • Порядок работы
• Какая будет польза от «горшкового» калорифера
• Область применения

Простые природные материалы в той или иной форме продолжают свою «жизнь и работу» в качестве компонентов современных составов. Так, обычная глина прошла путь от бесплатного и общедоступного сырья для строительства первых домов до нано-компонента состава утепляющей краски (жидкого керамического утеплителя).

В сыром виде ею обмазывали стены для утепления, потом стали формовать и обжигать — получились посуда и кирпич. С развитием сталеплавильного производства глину научились вспучивать — так появился керамзит и целый раздел науки — «Применение вспученных керамических материалов».

В конце концов, её сформировали в шарики диаметром 0,02 мм с техническим вакуумом внутри. И везде глина была востребована благодаря своему основному свойству: в обожжённом виде (керамика) она эффективно аккумулирует тепло. Это ещё раз доказывает, что всё, что необходимо человеку для жизни, уже изобретено природой.

Возможно ли распределить тепло от огня

Ещё одно свойство керамики, производное от теплоёмкости — способность распределять тепло равномерно по всему объёму (кроме точки нагрева). Иными словами, если мы возьмём нечто керамическое (например, кирпич) и положим его на нечто горячее (например, газовую горелку), то произойдёт следующее:

• кирпич начнёт аккумулировать (утилизировать) тепло пламени горелки;
• температура будет равномерно распределяться по всему объёму кирпича и дойдёт до его граней;
• на плоскостях кирпича будет происходить теплообмен с окружающим воздухом;
• в итоге площадь теплообмена увеличится с площади языка пламени до площади всех плоскостей кирпича;
• при этом температура будет уменьшаться обратно-пропорционально площади поверхности (чем больше площадь, тем ниже температура).

Догадливый читатель, конечно, понял, что выше описан принцип работы русской печи. Наша задача — создать такой же эффективный прибор, но на базе свечки.

Как работает «вечный» обогреватель

При горении обычной свечи происходит следующее:

• разогретый горением воздух поднимается к потолку;
• под потолком он перемешивается с самым верхним слоем.

Из-за большой разницы температур (76 градусов) окружающий воздух не успевает перемешиваться с отработанными газами горения, и они интенсивно поднимаются к потолку. Образуется как бы столб горячего воздуха, который рассеивается вверху. Это тепло мы будем утилизировать при помощи «ловушки» из керамических куполов.

Из чего можно сделать нагревательный прибор

Итак, для постройки «чудо-микро-печки» нам понадобится:

• пламя
• обожжённая глина (керамика)
• металл

Область применения керамики ограничена лишь фантазией инженера. В данном случае нас интересуют только общедоступные дешёвые материалы, в частности, посуда. Не зря в старину пользовались в печи именно глиняными горшками — они подолгу держат тепло. Ассортимент керамических изделий бытового назначения в наши дни огромен, но мы остановимся на обычных цветочных горшках. Невзрачные с виду, они помогут нам решить проблему вспомогательного обогрева.

Второй компонент обогревателя — источник тепла. Первое, что приходит в голову для использования в помещении, это обычная свеча. Конечно, существуют самые разнообразные виды газовых и керосиновых горелок, но дешевизна и доступность для нас на первом месте. К тому же свеча не имеет срока годности и может храниться на холоде.

Третий компонент — рекордсмен по теплопроводности и аутсайдер по теплоёмкости — металл. Его свойство быстро нагреваться и отдавать тепло (малая теплоёмкость) сыграет нам на руку при создании теплового светильника.

Собираем тепловой светильник своими руками

Что понадобится:

1. Горшки керамические (цветочные) трапециевидные с наружным диаметром дна 50, 100 и 150 мм по 1 шт. При этом меньший горшок должен быть ниже большого примерно на 25 мм.
2. Шпилька с резьбой диаметром 6–12 мм. Она должна проходить через отверстия каждого горшка. При необходимости отверстия рассверлить до нужного диаметра сверлом по плитке.
3. Шайбы под шпильку с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру дна наименьшего горшка — 20 шт. Гайки 7–8 шт.
4. Каркас, подвес или подставка произвольной формы, удовлетворяющие описанным ниже техническим требованиям (условиям).
5. По желанию — каминный герметик или негорючие (паронитовые) прокладки.

 Порядок работы

1. Устанавливаем шпильку в отверстие наибольшего горшка и наворачиваем гайку снаружи.
2. Надеваем на шпильку внутри горшка несколько шайб, при необходимости фиксируем гайками.
3. Устанавливаем средний горшок на шпильку.

Внимание! Наружные грани меньших горшков должны находиться внутри купола больших на глубине 20–25 мм.

4. Фиксируем шайбами и гайками средний горшок.
5. Выставляем и фиксируем малый горшок.

6. Грани всех трёх куполов должны сходить внутрь ступенями 20–25 мм. Регулируем глубину посадки добавлением шайб и гаек.
7. Если расстояние от одного дна до другого ощутимо велико, заполняем его шайбами вразбежку — это даст большую теплопроводность стержня.
8. Устанавливаем конструкцию над свечой так, чтобы стержень шпильки располагался строго над пламенем на высоте 30–50 мм.

9. Дальнейшая регулировка производится опытным путём на основе наблюдений.

Использование прокладок и герметика. Нахваливая керамику, мы тактично обошли самый неудобный её недостаток — хрупкость (колкость). Даже полнотелый кирпич крошится, упав на бетон, что говорить и цветочных горшках. Собирая светильник, следует очень осторожно затягивать гайки — стоит немного перетянуть и стенка лопнет.

Также есть риск случайного раскола при эксплуатации или в момент переноски. Твёрдый металл шпильки крошит керамику и может расколоть. Чтобы смягчить их контакт, используйте герметик или негорючие прокладки.

Какая будет польза от «горшкового» калорифера

На первый взгляд, конструкция предельно понятна, но доверия не вызывает. Следует сразу оговориться — не спешите выпиливать радиаторы парового отопления — наш светильник будет «подмастерьем», но не «мастером». Применение таких приборов в каждой комнате позволит снизить общую температуру подачи котла на несколько градусов совершенно бесплатно — и это уже результат!

Проведём примитивный теплотехнический расчёт на основе общедоступных данных и логики:

1. Восковая свеча весом 120 грамм (диаметр 30 мм) содержит около 3 МДж энергии.
2. Примерный срок горения такой свечи — 20 часов.
3. За это время она выделяет примерно 140 кДж энергии, что составляет около 42,5 Вт.
4. Парафиновые свечи дают больший эффект выделения тепловой энергии.

Подобрав максимально эффективную свечу, мы сможем добиться 50–55 Вт тепловой энергии на выходе, а это уже 10% мощности электрокалорифера в 500 Вт.

Внимание! Пожароопасность. Нагревательный элемент — открытое пламя. Светильник нельзя оставлять без присмотра.

Область применения

Элементарная конструкция на базе «копеечных» материалов будет служить долго при бережном обращении. Обогреватель не требует каких-либо условий для хранения, срока эксплуатации, профилактики или замены запчастей. Простой, как и всё гениальное, он станет опорой в лесных ночёвках или при отключении электричества, а также в экстремальных условиях.

1. В местах, где нет электричества: палатки, землянки, убежища, авто, попавшее в метель.
2. В местах, где есть электричество: небольшая, но приятная экономия на расходах при отоплении.
3. Если собрать продуманный каркас, то над свечой можно подвесить небольшую ёмкость (котелок, кружку) и греть воду.

Вот такой простой и надёжный помощник получился. Он станет не только тёплым местом в вашем интерьере, но и интересным декоративным украшением. опубликовано econet.ru  

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

Альтернативные системы отопления частного дома: виды, особенности

Содержание статьи:

Альтернативное отопление частного жилища дает возможность получения тепла из природных источников с минимизацией экологической нагрузки на окружающую среду. Массовое использование восполняемых естественных источников энергии способствует более экономному расходованию природных ресурсов. Удорожание ценовых тарифов за газ и электричество также побуждает жильцов искать альтернативы, с которыми бы не пришлось оплачивать счета.

Определение альтернативного отопления

Солнечные панели – один из видов альтернативного недорогого отопления

Альтернативные источники отопления частного дома включают в себя виды систем теплоснабжения, где задействуются природные источники энергии. При этом затраты на монтаж таких установок должны быть доступными и несравнимыми со стоимостью обслуживаемого жилища. Используются такие схемы, как правило, в загородных домах. Для обитателей многоквартирных комплексов вопрос об этом не поднимается, так как каждая квартира подключена к централизованному отоплению.

Интерес к альтернативным источникам отопления связан с неуклонным повышением цен на большинство распространенных энергоносителей. Это относится и к самому дешевому варианту – магистральному теплоснабжению. Из-за ограниченности природных ресурсов эта тенденция будет наблюдаться и в будущем, что вынуждает искать новые источники энергии. Помимо экономической выгоды, такие способы обогреть дом хороши тем, что атмосфера не загрязняется твердыми и газообразными выбросами, получаемыми при сжигании разных типов топлива. Это способствует улучшению экологической обстановки.

Разновидности альтернативного обогрева

Возможные способы применения растительного сырья для отопления дома

Способы обогреть дом без подключения к магистральным энергоносителям можно классифицировать на основании того, какой источник применяется для генерации теплоты. Они отличаются между собой по конструкции установки и налагаемым ограничениям.

Энергия биомассы

Этот метод наиболее привычен для большинства потребителей. Сюда относятся такие формы твердого топлива, как опилки (и пеллеты из них), древесные отходы, соломка, сено, другие побочные растительные продукты сельского хозяйства.

Чтобы получать тепло от сжигания подобного сырья, в ряде случаев не придется даже фундаментально перестраивать отопительную систему. При использовании твердотопливного или комбинированного котла или печи, способной усваивать подобное топливо, ничего делать не нужно. Если отопительный агрегат не может работать с биомассой, его демонтируют и устанавливают на его место подходящий. Компактный и простой в монтаже вариант – металлическая печь. Также подойдут специальные теплогенераторы с автоматикой, работающие на гранулах и пеллетах биомассы.

Существуют также установки для переработки отходов сельского хозяйства и жизнедеятельности животных в газовое топливо. Подвергнув его очистке, можно применять его для обслуживания обычного газового котла. Оставшиеся после процесса отходы используют на полях для удобрения.

Гелиосистемы

Гелиосистема, преобразующая энергию солнца в электрическую

Существуют разные схемы обогрева жилища солнечной энергией. Одни основываются на превращении ее в электрическую, служащую для работы отопительных приборов. В других нагреваемая солнцем жидкость-теплоноситель циркулирует через конвекторные или радиаторные элементы. Самая простая система базируется на применении коллекторного устройства и насоса, обеспечивающего движение воды.

Возможны следующие вариации исполнения установки:

• Коллектор работает параллельно с электрическим нагревателем. Температура воды регулируется датчиком. При ее падении ниже заданного значения в нагреве задействуются ТЭНы.
• В солнечную батарею устанавливают инверторное устройство и аккумулятор. В светлое время суток в нем накапливается энергия. Если использовать емкие аккумуляторы и крупные батареи с большой рабочей площадью, получится автономная отопительная установка. Проблема в том, что срок службы аккумуляторных элементов не превышает пяти лет, а их цена сопоставима с тратящимся в те же сроки электричеством.
• Батарея с инвертором и контроллером, подключающимися параллельно розетке. Задействуется также механический счетчик. В солнечное время года, когда батареи производят еще больше электроэнергии, чем нужно для отопления, прибор отсчитывает киловатты в обратную сторону. Это очень помогает экономить ресурсы. Электронный прибор для этой установки не подойдет – он не имеет обратного хода.

Способ хорош полным отсутствием нагрузки на экологию и нужды платить за солнечную энергию, а также экономией места в помещении (коллекторы устанавливаются на крыше или во дворе).

В России круглогодично применять гелиосистемы в качестве единственного метода отопления выйдет только в южных районах. На большей части территории страны приходится в зимнее время сочетать использование коллекторов с другими типами обогрева – например, электрическим.

Энергия ветра

Генераторы электричества, работающие с помощью ветра

Здесь принцип действия основан на преобразовании механической энергии ветрогенератора в электричество, которое затем используется для отопления жилплощади. Крыльчатые устройства бывают с малым числом лопастей (1-2 пары) и с большим (до 24). Механизмы первого типа требуют более интенсивного ветра для инициации работы (минимум 5-8 м/с), обладают высоким КПД. У многолопастных генераторов высокая материалоемкость, они функционируют бесшумно и запускаются при минимальном дуновении, но КПД у них ниже. Крыльчатки имеют крупные размеры: устройство на 4 квт может иметь таковую с протяженностью 10 м.

Есть генераторы карусельного исполнения с перемещающимися по круговой траектории лопастями. Они запускаются от минимального ветра, бесшумны, но имеют невысокий КПД. Как и в случае с гелиосистемами, для полноценного обслуживания жилплощади нужно постоянное присутствие энергетического фактора (ветра), поэтому лучше всего они подойдут для регионов с соответствующей погодой.

Тепловые насосы

Тепловой насос, передающий энергию земли воде для отопления дома

Такие устройства переносят в жилище тепло от источника с малым потенциалом. Основные компоненты схожи с таковыми у холодильных камер – компрессор, теплообменник и блок испарения. Наиболее экономный по цене вариант – сплит-система типа «воздух-воздух», установленная на режим отопления. Есть и насосы с ребристым теплообменником, обдуваемым тихоходным вентилятором. Они используют уличные воздушные массы. Стоимость установки невелика, но в холодную погоду ее эффективность снижается. Объясняется это тем, что у охлажденного воздуха тяжелее отобрать тепло.

Насосы вида «грунт-вода» снабжены горизонтальным коллекторным элементом. Их погружают в почву ниже точки замерзания. Взятое у нее тепло тратится на нагрев воды либо передается обогревателям. Если по соседству с жилищем имеются проточные грунтовые воды, можно смонтировать насос типа «вода-вода».

Достоинства и недостатки

Неоспоримый плюс альтернативного отопления частного дома – экологичность. Энергоустановки помогают сберечь природные ресурсы, исключают или минимизируют выбросы продуктов сжигания топлива в атмосферу. Благодаря отсутствию открытого огня и дымовых газов обеспечивается максимальная безопасность для жилища и его обитателей. Такие формы отопления обеспечивают автономность (или, как минимум, снижают зависимость от магистральных сетей). Еще один плюс – жильцам не потребуется обращаться в инстанции для получения требуемых документов.

Минусы связаны с тем, что для забора энергии из природных источников, достаточной для полного обслуживания дома, в ряде случаев требуются определенные климатические параметры.

Основы и принципы работы альтернативного отопления

Функционирование большинства таких отопительных систем базируется на заборе энергетического ресурса из того или иного природного источника (ветер, почва, вода, солнечный свет) с последующей трансформацией ее в электричество, используемое для работы отопительных приборов. Есть и варианты, не использующие электричество, когда тепло передается жидкому теплоносителю, текущему по радиаторам (некоторые гелиосистемы и тепловые насосы). Сжигание биотоплива в печи или котле позволяет обогревать помещение без привязки к магистральным сетям.

Альтернативные источники отопления привлекательны экологичностью и возможностью автономного обслуживания дома. Для качественного обогрева в зимнее время их приходится дополнять другими устройствами.

Какой выбрать источник тепловой энергии для частного дома, если нет газа и электричества.

Несмотря на бум пригородного строительства, газификация таких районов проходит довольно низкими темпами. Практически все застройщики в пригородных районах стоят перед выбором, как надежно и недорого организовать систему отопления в новом доме, без газа и электричества. Последний энергоноситель, если даже уже и имеется в новостройках, но является очень дорогим, а кроме того не у всех потребителей существует трехфазное подключение, которое требуется для многих мощных электрических котлов. Поэтому собственники приусадебных домостроений ищут альтернативное отопление дома без газа и электричества.

Организация системы отопления дома без газа и электричества

Для выбора вариантов альтернативного отопления, не газифицированного электрифицированного дома, с низким лимитом потребления мощности до 5 кВт, можно предложить несколько эффективных источников нагрева. Для отопление дома потребует выбрать одну из схем теплоснабжения с использованием следующих современных технологий:

1. Котел длительного горения, с двумя контурами нагрева на отопление и ГВС и баком косвенного нагрева горячей воды. В качестве топлива для такой конструкции можно использовать доступное и дешевое твердое топливо: дрова и его отходы, каменный уголь или антрацит и любая иная топливная продукция в виде брикетов/пеллетов.
2. Котел двухконтурный, работающий от сжиженного газа, получаемого от баллонной или газгольдерной установки.
3. Газовые конвекторы, работающие на сжиженном газе.
4. Двухконтурный котел на жидком топливе: печное, дизельное топливо или маслопереработка.
5. Возобновляемые природные источники: ветряные ЭС, гелиоколлекторы и различные тепловые насосы.

После того как будет выбран источник отопления, владельцу дома потребуется выполнить организационные мероприятия для того, чтобы схема стала работоспособной.

Этапы организации системы отопления в упрощенном виде можно представить таким образом:

1. Перед тем как отопить дом без газа выполняют проект отопления и разрабатывают схемы внутридомовых отопительных систем.
2. Получения согласования от контролирующих органов для начала эксплуатации котельного оборудования. В данном случае — это согласования от газовой службы по подключению к газгольдеру или установке баллонов сжиженного газа, РЭС и водоканала.
3. Приглашение специализированной организации для монтажа и наладки котла и другого котельного оборудования.

7 альтернативных источников тепловой энергии для частного дома

Обычно дома обогревают газовым оборудованием, поэтому к альтернативным системам отопления относиться любая нагревательная установка, не работающая на газовом топливе.

Такие альтернативные системы  подразделяются на два вида:

1. Основные — мощные котельные установки, способные полностью обеспечить отопление без газа при самых низких температурах наружного воздуха.
2. Дополнительные тепловые мощности — устройства, которые функционируют вместе с основным котлоагрегатом, например, при очень сильных морозах, когда основной источник не справляется с нагрузкой, для него отсутствует топливо либо для замены его в межсезонье. Обычно такие вспомогательные источники нагрева не являются мощными и рассчитаны на половинную нагрузку от основного агрегата.

В настоящее время существуют семь проверенных альтернативных источников, способных применяться, как в основных, так и в дополнительных схемах обогрева.

Тепловой насос

Это перспективное направление в бытовой энергетике относится к самому доступному экономичному способу нагрева домов. Несмотря на то, что он работает от сети, это не является проблемой для пользователя, поскольку энергию он тратить только для собственных нужд и в небольшом количестве. В настоящее время в торговой сети имеются агрегаты данного типа, которые способны полностью обогреть дом в качестве основного источника. Существую два типа тепловых насосов.

Водяные тепловые насосы

Водяные тепловые, использующие тепло грунтовых вод. Такое оборудование работает весьма эффективно, вне зависимости от температуры наружного воздуха. Геотермальные тепловые насосы полагаются на постоянную температуру подземных вод для эффективного обогрева дома в зимний период. В зависимости от местоположения дома, температура под землей составляет 7 C до 21 C в течение всего года. Такая высокая температура делает геотермальные насосы более эффективными, чем воздушные тепловые насосы. Такие установки способны обогреть дом низкотемпературным теплоносителем в системе «теплый пол». К их недостаткам сегодня можно отнести высокие первоначальные затраты на приобретение и установку оборудования и необходимость значительного придомового участка земли, для размещения грунтового коллектора. Цена на геотермальную систему отопления выше, чем на аналогичную воздушную систему, потому что процесс установки включает в себя бурение скважины в земле или размещение теплообменников в близлежащем водоеме. Тем не менее, геотермальная система покроет разницу в стоимости в течении 5-10 лет, при этом срок службы геотермального оборудования составляет 25 лет.

Воздушные тепловые насосы

Воздушные тепловые насосы, они намного дешевле и легче устанавливаются и хорошо работаю при температуре до -5 С, потом их эффективность падает. Они эффективны при использовании в качестве дополнительного источника нагрева в межсезонье. При этом основной источник должен быть мощным и работать на твердом топливе. К данным условиям очень хорошо подходит котел с длительным горением топлива.

В целях экономии общих затрат для отопления частных домов без газа, в последнее время применяются схемы использования тепловых насосов с дифтарифным учетом электроэнергии. В этом случае пользователь рассчитывается с поставщиками по 2-х или 3-х зонным тарифам, при этом тариф в ночное время будет самым низким. Именно в этот период и предполагается использовать тепловые насосы. Такая схема позволит достичь экономии средств на отопления до 30 %.

Котлы на твердом топливе

Твердотопливные котлоагрегаты — самый доступный и основательный источник, способный обеспечить качественное отопление частного дома без газа. Они намного дешевле тепловых насосов и могут гарантировать качественное теплоснабжение вне зависимости от температуры наружного воздуха.

Этот котел относится к энергоэффективному и энергонезависимому тепловому оборудованию, но перед тем как приобрести такой агрегат, надо учитывает его особенности эксплуатации:

1. Потребителю потребуется регулярно проверять работу котла и 4/6 раза в сутки подбрасывать в топку дрова. В пеллетных котлоагрегатах этот процесс механизирован, поскольку установлена автоматическая подача топлива в котел из специально выполненного бункера.
2. Для эффективности работы дровяного котла, приобретать топливо нужно за год, чтобы дрова смогли высохнуть и набрать энергетическую ценность.
3. В доме с дровяным котлом, необходимо выделить сухое место для их складирования.
4. Данный тип котлов практически не автоматизируется, как газовые котлы. Это связано с большой инерционностью процесса горения, в связи, с чем котел будет оставаться горячим, пока не выгорит все топливо.
5. Твердотопливные агрегаты требуют больше времени на обслуживание процесса нагрева: засыпка дров, очистка топочного и зольного пространства, а также ежегодная очистка дымовентиляционных устройств от сажи.

Солнечные коллекторы

Солнечные или гелиоколлекторы — безупречный вариант сократить расход на отопление и дополнительно выработать тепловую энергию в помощь твердотопливному котлу. В полном объеме обогревать жилище за счет этого источника нагрева не выйдет. Потому что в зимний период день короче, а солнечная интенсивность значительно слабее. Но летом и в переходный период данные устройства способны не только полностью обогреть дом, но и подготовить горячую воду на бытовые нужды.

Гелиоколлекторы также хорошо интегрируются в систему тепловых насосов, поскольку они вырабатывают бесплатную электроэнергию, которую используют тепловые агрегаты. Солнечные панели, исполняющие функцию поддержки процессов отопления и ГВС, сберегают до 50 % себестоимости подогрева воды на протяжении года.

В то же время, период службы такого коллектора, самого высокого производственного качества достигает не менее 20 лет.

Лучистое тепло не всегда требует солнечной энергии. Электрические или паровые отопительные системы с подогревом пола могут сэкономить на расходах энергии, устраняя потери тепла, которые часто возникают, когда горячий воздух проходит через воздуховоды. Специалисты также считают, что системы под полом на 15 процентов более эффективны, чем стандартные радиаторы, работающие от котла. Подогрев пола также может оказаться полезным для людей, страдающих аллергией, потому что он не выдувает воздух через дом, как система принудительной вентиляции. Основным недостатком напольного отопления является то, что для монтажа необходимо удалить и, возможно, заменить любые напольные покрытия, например, плитку или лиственную древесину. Это делает его лучшим вариантом для нового строительства или домов, подвергающихся капитальному ремонту.

Камин с водяным контуром

Подобное нагревательное устройство совмещает в себе классический камин и котел, работающий на твердом топливе. Его размещают в специальной комнате и подсоединяют к общей внутридомовой отопительной системе. В середине камина имеется бак с водой, нагреваемый при горении дров. За счет такой конструкционной схемы, подогрев помещение идет горячим воздухом от камина и от батарей, подключенных к контуру отопления. В такой системе можно оборудовать отопление по системе «теплый пол» или дополнительно греть горячую воду через бак косвенного нагрева.

Несмотря на то, что традиционные камины намного дешевле и легче в монтаже, поскольку не требуется выполнять внутридомовую разводку труб и ставить накопительный бак, но они не могут нагреть полностью дом, работают локально, обогревая только в одну комнату. Многие мастера советуют для увеличения эффективности работы обычного камина проложить от него воздушные каналы, для нагрева отдельных помещений методом конвекции.

Кондиционеры

Кондиционер — чрезвычайно доступный, проверенный и бесхитростный альтернативный источник энергии, который вполне доступно использовать для отопления. Возможно, инсталлировать один большой агрегат на весь дом, либо по одному устройству с меньшей нагрузкой установить в каждой комнате.

Нужно понимать, что кондиционер, так же как и тепловой насос не использует электроэнергию для нагрева помещений, а только на собственные нужды. Основное тепло он получает за счет охлаждения заборного наружного воздуха, работая по принципу «холодильника». Эффективность его работы особенно проявляется в переходной осенне-весенний период.

Современные агрегаты данного типа при использовании 1квт.ч электроэнергии вырабатывают тепло эквивалентное 2.5-3.0 квт.ч. При выборе потребуется приобрести модель инверторного типа с рабочей температурой наружного воздуха до – 25С.

Данный источник нагрева хорошо работает в паре с солнечными панелями, вырабатывающими электроэнергию и, в качестве дополнительного источника энергии к основному твердотопливному котлу.

Вентиляция с рекуперацией тепла

Это новый инновационный энергоэффективный вид обогрева помещения, может использоваться, как дополнительный источник к твердотопливному котлу. Вентиляция с рекуперацией тепловой энергии выполняет подачу чистого воздуха в комнаты в нужном объеме, при этом снижает потери энергии с выбросами теплого воздуха, как при обычном проветривании. Такой подход ощутимо снижает затраты на отопление жилья.

Внутри устройства имеется калорифер, который забирает тепло из воздуха, выбрасываемого в атмосферу во время проветривания, и после передает его холодному воздуху, поступающего с улицы, тем самым нагревая его. Сверхтехнологичный рекуператор аккумулирует тепло с КПД до 96%.

Дровяные пиролизные котлы

На сегодня — это самый экономичный вариант отопления без газа. Пиролизный котел — это разновидность твердотопливного котлоагрегата. На 1-ой закладке топлива агрегат функционирует до 24 часов, что в 4 раза больше, чем при работе устройств традиционного типа. В результате пиролиза дрова не горят, а тлеют. Летучие вещества выделяются из топлива, образуя горючий газ, а твердые остатки в виде пепла и золы сбрасываются в зольную камеру. Топочный газ горит с температурой выше 1000 С в отдельной камере сгорания, передавая тепло внутреннему теплообменному аппарату, в котором происходит нагрев теплоносителя системы отопления.

Коэффициент полезного действия твердотопливной системы увеличивает тепловой аккумулятор или бойлер косвенного нагрева. Он выполняется в виде накопительной емкости, с внутренним змеевиком. Внутри бака находится вода, которая нагревается для нужд горячего водоснабжения. По змеевику проходя дымовые газы, которые охлаждаются перед выбросом в атмосферу, отдавая лишнее тепло на нагрев горячей воды.

Экономим на отоплении частного дома

Вне зависимости от того, какая схема теплоснабжения выполнена в индивидуальном домовладении, она призвана функционировать, как можно эффективнее и экономнее. Для этого не достаточно выбрать только высоконадежное котельное оборудование, выполнить тепловую защиту конструкционных элементов здания  и заменить окна на новые стеклопакеты. Все собственники жилья, кроме вышеназванного, должны знать и выполнить правила обслуживания отопительных систем.

Советы опытных специалистов по экономному ведению процесса отопления жилого дома:

1. Выполнять обслуживание оборудования и контроль тепловых режимов. Любой котлоагрегат нуждается в обслуживании и наладке, а твердотопливный в особенности, поскольку имеет дело с повышенным объемом сажеобразования и высокими топочными температурами. Грязные поверхности нагрева котла не смогут обеспечить устройство номинальным КПД, поскольку сажа плохо отводит тепло и большая часть дымовых газов с высокой температурой будут выброшены в атмосферу, тем самым понижая КПД из-за больших потерь с уходящими газами. Профилактика котла вместе с очисткой поверхностей нагрева и дымоходов, должна проводиться обязательно перед каждым отопительным сезоном.
2. Схема внутридомового контура отопления должна быть оборудована автоматикой с возможностью установки индивидуального режима нагрева каждой комнаты. Это даст возможность хорошо сэкономить на стоимости отопления в целом.
3. Необходимо следить за работой внутридомовой системы отопления и вовремя сбрасывать воздушные пробки. В период любой остановки котла системы отопления будут завоздушиваться, из-за остановки циркуляционного насоса в схемах с принудительной циркуляции или из-за падения температуры теплоносителя в схемах с естественной циркуляцией. Воздушные пробки в батареях и системе «теплого пола» снижают теплоотдачу всей системы, при этом удельные расходы топлива будут оставаться очень высокими. Найти такую воздушную пробку довольно просто.
4. В случае, когда при пуске отопления имеются различие в температурах нижней и верхней части батареи — это свидетельствует о том, что там имеется область завоздушивания, которую необходимо убрать.

Сравнение эффективности различных вариантов отопления частного дома без газа и электричества

В действительности любой владелец загородного дома старается свести расходы по отоплению к минимуму. Однако делая выбор котельного оборудования, многие оценивают его экономичность только по цене топлива. И это не совсем корректно, поскольку нужно учитывать все расходы — это и тепловые конструктивные потери здания, и цена строительно-монтажных работ по отопительной системе, и себестоимость обслуживания котельного оборудования.

Самую экономичную схему теплоснабжения можно найти только в том жилом доме, который эффективно утеплен высококачественными теплозащитными материалами.

Следующее направление экономии на системах отопления — это вариант вида используемого топлива. При этом требуется учитывать не только лишь стоимость топливной составляющей в себестоимости 1 Гкал тепла на выходе из котлоагрегата, а затраты на обеспечение топливом: вспомогательное оборудование, работу систем автоматики и ее обслуживание. На сегодня самыми дешевым не газовым топливом являются древесные пеллеты.

Усредненно-стоимостные показатели отопления пригородного дома, располагаются в следующем в порядке возрастания:

1. Печь на древесине или угле.
2. Котел длительного горения.
3. Котельное оборудование на печном топливе.
4. Тепловые насосы.
5. Нетрадиционные источники энергии.

Видео: комплексная система альтернативного отопления частного дома

Таким образом, подведя итог, можно сделать вывод, что в настоящее время можно отопить дом дешево без газа. В торговой сети находится достаточно много современных энергоэффективных твердотопливных котлов длительного горения, которые способны конкурировать с газовыми котлами по мощности и качеству обогрева. Если в такую систему теплоснабжения будут интегрированы дополнительные нетрадиционные источники нагрева в виде гелиосистем и тепловых насосов с бойлерами косвенного нагрева, то такая схема обогрева будет вырабатывать тепловую энергию с самой низкой себестоимостью.

Альтернативные источники энергии для дома

 

Когда запасы традиционных источников энергии, таких как нефть, газ и уголь, неумолимо уменьшаются и их стоимость достаточно высока, а использование приводит к образованию парникового эффекта на планете, все большее количество стран в своей энергетической политике, обращают свои взоры в сторону альтернативных источников энергии.

Блок: 1/7 | Кол-во символов: 339
Источник: https://alter220.ru/news/alternativnye-istochniki-energii.html

Разделы статьи

Что это такое?

Альтернативные источники энергии – это экологически чистые, возобновляемые ресурсы, при преобразовании которых, человек получает электрическую и тепловую энергию, используемую для своих нужд.

К таким источникам относятся энергия ветра и солнца, воды рек и морей, тепло поверхности земли, а также биотопливо, получаемое из биологической массы животного и растительного происхождения.

Блок: 2/7 | Кол-во символов: 398
Источник: https://alter220.ru/news/alternativnye-istochniki-energii.html

Как выбрать источник энергии?

Существует множество вариантов получения альтернативного электричества, популярных и не очень. Некоторые из них не подходят для наших широт, а некоторые представляют опасность.

Тепловой насос, перекачивающий тепло из почвы в дом по принципу холодильника, подойдёт лишь для жителей геотермальных районов. Попытка построить его у себя на участке обойдётся жителю Подмосковья в вымороженный на двухметровую глубину верхний слой почвы. От замерзания пострадает корневая система деревьев и кустарников, которые впоследствии заболеют или погибнут.

Биогаз подходит для добычи на крупных предприятиях, где не возникает проблем с топливом для биореакторов. В частном хозяйстве выгоды от биогаза мало, среднестатистическое подсобное хозяйство не сможет производить нужное количество топлива. Его придётся завозить, что приведёт к постоянным расходам на доставку. Не стоит забывать, что производство биогаза взрывоопасно и требует контроля за оборудованием, который в домашних условиях трудно осуществить.

Есть более подходящие альтернативные источники энергии для частного дома. К ним относятся:

• Солнечная энергия.
• Энергия ветра.
• Энергия потока воды.
• Древесный газ, получаемый при термическом разложении древесины без доступа воздуха.

В отличие от биогаза, они подходят для эксплуатации в частных домах и безопасны при правильном использовании.

Но не у всех на участке течёт ручей или имеется доступ к большим объёмам древесины, поэтому будет разумнее рассмотреть возобновляемые источники энергии, которые доступны везде. К ним относятся солнечный свет и ветер.

Для преобразования альтернативной энергии есть готовые решения своими руками. Они позволяют максимально эффективно превращать её в электричество и подходят для реализации в частном доме.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 1785
Источник: https://220v.guru/vse-ob-elektroenergii/alternativnyy-istochnik-energii-dlya-chastnogo-doma.html

Все ли так гладко? 

Казалось бы, такая технология электроснабжения частного дома должна бы уже давно вытеснить с рынка традиционные централизованные методы обеспечения энергией. Почему же этого не происходит? Есть несколько аргументов, которые свидетельствуют не в пользу альтернативной энергетики. Но их значимость определяется в индивидуальном порядке — для части владельцев загородных домов актуальны одни недостатки и совсем не представляют интереса другие.

Для больших загородных коттеджей может стать проблемой не слишком высокий КПД альтернативных энергетических установок. Естественно, локальные гелиосистемы, тепловые насосы или геотермальные установки не могут сравниваться с продуктивностью даже самых старых ГЭС, ТЭЦ и тем более — атомных электростанций.Впрочем, этот недостаток часто минимизируется за счет установки двух или даже трех систем, использованием их больше мощности. Следствием этого может стать другая проблема — для их монтажа потребуется более обширная площадь, выделить которую получается не во всех проектах домов.

Для бесперебойного обеспечения привычного для современного дома числа бытовых приборов и отопительной системы требуется большая мощность. Поэтому в проекте должны предусматриваться такие источники, которые смогут продуцировать такую мощность. А это требует солидных капиталовложений — чем мощнее оборудование, тем оно дороже.

Кроме того, в некоторых случаях (например, при использовании энергии ветра) источник может не гарантировать постоянства выработки энергии. Поэтому необходимо оснастить всю коммуникацию накопительными устройствами. Обычно с этой целью устанавливаются аккумуляторы и коллекторы, что влечет все те же дополнительные расходы и необходимость в выделении большего количества квадратных метров в доме.

Блок: 3/8 | Кол-во символов: 1777
Источник: https://innstroy.ru/enciklopedija-stroitelstva/alternativnye-istochniki-energii-dlya-doma

Виды альтернативной энергетики

В зависимости от источника энергии, который в результате преобразования позволяет получать человеку электрическую и тепловую энергии, используемые в повседневной жизни, альтернативная энергетика классифицируется на несколько видов, определяющих способы ее генерации и типы установок служащих для этого.

Энергия солнца

Солнечная энергетика основана на преобразовании энергии солнца, в результате которого получается электрическая и тепловая энергии.

Получение электрической энергии основано на физических процессах, происходящих в полупроводниках под воздействием солнечных лучей, получение тепловой – на свойствах жидкостей и газов.

Для генерации электрической энергии комплектуются солнечные электростанции, основой которой служат солнечные батареи (панели), изготавливаемые на основе кристаллов кремния.

Основой тепловых установок — служат солнечные коллекторы, в которых энергия солнца преобразуется в тепловую энергию теплоносителя.

Мощность подобных установок зависит от количества и мощности отдельных устройств, входящих в состав тепловых и солнечных станций.

Энергия ветра

Ветровая энергетика основана на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в электрическую энергию, используемую потребителями.

Основой ветровых установок служит ветровой генератор. Ветровые генераторы различаются по техническим параметрам, габаритным размерам и конструкции: с горизонтальной и вертикальной осью вращения, различным типом и количеством лопастей, а также по месту их расположения (наземное, морское и т.д.).

Сила воды

Гидроэнергетика основана на преобразовании кинетической энергии водных масс в электрическую энергию, которая также используемую человеком в своих целях.

К объектам данного вида относятся гидроэлектростанции различной мощности, устанавливаемых на реках и иных водных объектах. В таких установках, под воздействием естественного течения воды, или путем создания плотины, вода воздействует на лопасти турбины вырабатывающей электрический ток. Гидротурбина, является основой гидроэлектростанций.

Еще один способ получения электрической энергии путем преобразования энергии воды – это использование энергии приливов, посредством строительства приливных станций. Работа таких установок основана на использовании кинетической энергии морской воды в период приливов и отливов, происходящих в морях и океанах под воздействием объектов солнечной системы.

Тепло земли

Геотермальная энергетика, основана на преобразовании тепла, излучаемого поверхностью земли, как в местах выброса геотермальных вод (сейсмически опасные территории), так и в иных регионах нашей планеты.

Для использования геотермальных вод используются специальные установки, посредством которых внутреннее тепло земли преобразуется в тепловую и электрическую энергии.

Использования теплового насоса позволяет получать тепло из поверхности земли, вне зависимости от места его расположения. Его работа основана на свойствах жидкостей и газов, а также законах термодинамики.

Тепловые насосы различаются по мощности и своей конструкции, зависящей от первичного источника энергии, определяющей их тип, это системы: «грунт-вода» и «вода-вода», «воздух-вода» и «грунт-воздух», «вода-воздух» и «воздух-воздух», «фреон-вода» и «фреон-воздух».

Биотопливо

Виды биотоплива различаются по способам его получения, его агрегатному состоянию (жидкое, твердое, газообразное) и видам использования. Объединяющим все виды биотоплива показателем, служит то, что основой для их производства служат органические продукты, посредством переработки которых получается электрическая и тепловая энергии.

Твердые виды биотоплива — это дрова, топливные брикеты или пеллеты, газообразные – это биогаз и биоводород, а жидкие – биоэтанол, биометанол, биобутанол, диметиловый эфир и биодизель.

Блок: 3/7 | Кол-во символов: 3776
Источник: https://alter220.ru/news/alternativnye-istochniki-energii.html

Плюсы и минусы использования

Как у каждого конкретного источника энергии, вне зависимости от того, к какому типу он относится, традиционному или альтернативному, свойственны относящееся именно к нему достоинства и недостатки использования.

Кроме этого, в каждой группе энергоресурсов свойственны общие плисы и минусы. Для альтернативных источников, к таковым относятся:

• Плюсами использования являются:
• Возобновляемость альтернативных источников энергии;
• Экологическая безопасность;
• Доступность и возможность использования в широком спектре применения;
• Низкая себестоимость энергии, получаемой в результате преобразования.
• Минусы использования:
• Высокая стоимость оборудования и значительные материальные затраты на этапах строительства и монтажа;
• Низкий КПД установок;
• Зависимость от внешних факторов, как-то: погодные условия, сила ветра и т.д.;
• Относительно не большая установленная мощность генерирующих установок, за исключением гидроэлектростанций.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 954
Источник: https://alter220.ru/news/alternativnye-istochniki-energii.html

Использование солнечной энергии

Один из самых мощных альтернативных источников энергии для дома — солнечное излучение. Для преобразования солнечной энергии есть два типа установок:

Не стоит думать что работают установки только не юге и только летом. Хорошо они работают и зимой. В ясную погоду при выпавшем снеге выработка энергии только немного ниже летней. Если в вашем регионе большое количество ясных дней, использовать подобную технологию можно.

Солнечные батареи

Солнечные батареи собирают из фотоэлектрических преобразователей, которые изготавливают на базе минералов, которые под действием солнечного света испускают электроны — вырабатывают электрический ток. Для частного применения используются кремниевые фотопреобразователи. По своей структуре они бывают монокристаллическими (сделаны из одного кристалла) и поликристаллическими (много кристаллов). Монокристаллические имеют более высокий КПД (13-25% в зависимости от качества)  и более продолжительный срок службы, но стоят дороже. Поликристаллические вырабатывают меньше электроэнергии (9-15%) и быстрее выходят из строя, но имеют более низкую цену.

Это поликристаллический фотопреобразователь. Обращаться с ними надо аккуратно — они очень хрупкие (монокристаллические тоже, но не в такой степени)

Сборка солнечной батареи своими руками несложна. Сначала надо приобрести некоторое количество кремниевых фотоэлементов (количество зависит от требуемой мощности). Чаще всего их покупают на китайских торговых площадках типа АлиЭкспресс. Затем порядок действий прост:

• Сделать каркас (из деревянных планок или металлических уголков). Установить на него подложку. Прозрачную — стекло, оргстекло (монолитный поликарбонат) — если солнечная батарея будет висеть на окне, и непрозрачную (фанера, окрашенная в белый цвет), если устанавливать батарею будете не крыше.
• При помощи алюминиевых проводников соединить элементы в одну батарею (параллельно). Проводники могут быть сразу припаяны к пластинам (стоят чуть дороже) или придется покупать отдельно и затем паять самостоятельно.
• Готовую батаре