Alternativa värmekällor för ett hus på landet: en jämförande översikt över ekosystem

En av de viktigaste utgifterna för familjebudget är betalning av allmän uppvärmning eller köp av bränsle för uppvärmning av ett hus. Varje rimlig ägare kommer förmodligen att tänka på verkliga och effektiva sätt att minska dessa kostnader. Men du kan bokstavligen reducera dem till ett minimum med hjälp av alternativa energikällor. Vad är de och hur används de? Håller med, det är värt att ta reda på det.

Du lär dig allt om hur du ordnar alternativ värme för ett privat hus från vår artikel. Med vår hjälp kan du enkelt bestämma det mest lämpliga alternativet för dig. En detaljerad beskrivning av principerna för drift av gröna energisystem ger möjlighet att bestämma vilken teknisk metod som är bättre att använda för värmeproduktion.

Artikeln beskriver i detalj typerna av källor till fri energi, tillhandahåller metoder för att generera värme för användning i vardagen. För att hjälpa oberoende husmästare och ivriga ägare av förortsfastigheter bifogas fotosamlingar, diagram och mycket användbara videoinstruktioner.

Fördelar och nackdelar med alternativ energi

Traditionella värmekällor, som har använts under många år för uppvärmning, kan överges. Överraskande, men ganska verklig. Många ivriga motståndare hävdar att det är omöjligt att ersätta naturresurser med miljövänliga analoger.

Ett alternativ är solens energi, vindstyrkan, värmen gömd i tarmarna på jorden, avfallsprodukterna och mänskliga aktiviteter. Sådana alternativ är relevanta i den moderna världen med tanke på den allmänna miljöföroreningen.

Alternativa källor kan förse ett hus med el och värme.

En annan viktig fördel är de konkreta besparingarna när man använder miljökällor för spontan förnybar energi. Vid första anblicken verkar det som om det är orimligt dyrt och att det inte troligt kommer att betala sig.

Efter att ha granskat funktionerna i varje metod mer detaljerat kan du se att miljöprojektet lönar sig efter 4-7 år, och då finns det bara löpande utgifter för att upprätthålla de mekanismer som används i funktionsskick.

Möjligheten att fullständigt ersätta konventionellt bränsle med alternativ har bevisats med mer än ett verkligt exempel. Hemägare runt om i världen använder sig av alternativ för uppvärmning av miljön. Hos oss är det bara ett fåtal som bestämmer sig för att radikalt ändra det vanliga bränslet, som blir dyrare varje år.

Det huvudsakliga problemet med användningen av miljöbränsle är betydande investeringar i början. När allt kommer omkring måste du först beräkna mängden nödvändig energi för ett visst hus eller stuga. Ta sedan reda på vilken typ av miljöresurser som är den mest lönsamma inom ett visst område.

Därefter är det nödvändigt att utarbeta en plan för placeringen av utrustningen som genererar energi, köpa allt du behöver och installera.

Om relevanta specialister kommer att hantera alla dessa frågor kommer de slutliga kostnaderna för miljövärme att vara mycket höga. För att spara pengar kan du försöka göra det själv.

För att göra detta måste du gå in i ämnet med alternativa energikällor för att vägra att locka hjälp utanför. I detta fall blir kostnaden för projektet flera gånger billigare.

Det är det andra alternativet som många ägare av privata hem väljer. Deras praxis bevisar att det är verkligt att bli icke-flyktig. Traditionellt bränsle kan bytas helt eller delvis ut - allt beror på hushållets storlek, de ekonomiska möjligheterna i det inledande skedet och det valda värmealternativet.

Omfattningen av "grön energi" visar ett val av foton:

Typer av förnybara källor för uppvärmning

För att värma huset kan du framgångsrikt använda energin från vind, sol, jord. Förutom biobränslen. Låt oss undersöka mer detaljerat hur exakt vi ska göra detta och vad som kommer att krävas för detta.

Visa nr 1 - vindkraft

Mycket framgångsrikt kan vindkraft användas som en alternativ källa för att värma ett hus på landet. Denna resurs kan inte uttömmas. Det har egenskapen att förnya sig själv. För att använda vindkraft behöver du en speciell enhet som kallas en väderkvarn.

Principen att använda vindkraft

För att konvertera vindkraft till en alternativ värmekälla krävs en vindgenerator. De är vertikala och horisontella beroende på rotationsaxeln. Det finns många tillverkare som erbjuder sina modeller till kunder.

Vindkraftverk har en horisontell och vertikal rotationsaxel. Ökad produktivitet i horisontellt orienterade

Kostnaden beror på materialet, själva installationens storlek och ström. Du kan också bygga en vindgenerator på egen hand med improviserade material.

Varje väderkvarn består av följande komponenter:

• bladen;
• mast;
• weathervanes för att plocka upp vindens riktning;
• generator;
• controller;
• uppladdningsbara batterier;
• inverterare.

Principen för drift av en vindkraftanläggning är baserad på styrkan hos vinden som roterar bladen på en vindkraftverk. Bladen monterade på masten är högt över marken. Ju högre, desto högre prestanda. Så för att leverera ett hus räcker det med en höjd på 25 m.

Roterande blad driver generatorrotorn. Han börjar generera en trefas växelström, vilket kräver ytterligare förändringar. Denna ström flyter till regulatorn, där den konverteras till likström. Det används för att ladda batterier.

Efter att ha gått igenom batterierna utjämnas strömmen och matas till växelriktaren, där den omvandlas till en enfas växelström med en frekvens på 50 Hz och en spänning på 220 volt. Nu kan den användas för hushållens behov i ett elektriskt värmesystem.

Funktioner för placeringen av väderkvarnarna

Vindkraftverk kan arbeta under vissa förhållanden. För det första är en vindgenerator en ganska omfattande struktur som kräver ett imponerande område för enheten. En liten apparat kan inte tillgodose energibehov.

Dess höjd bör överstiga minst 10 m omgivande hus, träd och andra byggnader, och kraftledningar och andra föremål bör placeras 100 m från väderkvarnen. Detta krav är inte alltid genomförbart - inte alla ägare av privata hus har personliga tomter med tillräcklig yta.

Väderkvarnar är bäst placerade på en kulle, en kulle, bort från träd och byggnader - minst 100 meter

För det andra är det bra när området i fråga har god vindpotential - en höjd eller en stegzon. För att starta generatoren krävs en vindhastighet på 2 m / s.

Många modeller av vindsystem utformade för användning av privata hushåll kan täcka elbehovet fullt ut.

Så, en 1,5 kW väderkvarn kan generera 100-200 kWh per månad, beroende på årstid. Om du ökar mastens höjd blir produktiviteten mer än två gånger.

Men detta kommer att kräva ytterligare installationskostnader och förbrukningsartiklar. Vindparkernas livslängd är i genomsnitt 20 år.

Även på vår webbplats finns det andra material på enheten, typer av vindgenerator, beräkning och tillverkning med dina egna händer och installation.

Vi föreslår att du bekanta dig med dem:

• Kinetisk vindgenerator: enhet, driftsprincip, tillämpning
• Vindgenerator för ett privat hus: typer och funktioner hos enheter, valmöjligheter, återbetalningar + bästa erbjudanden
• Hur man beräknar en vindgenerator: formler + praktiskt exempel på beräkning
• Gör-det-själv vindgenerator från en tvättmaskin: monteringsanvisningar för en väderkvarn
• Hur man bygger gör-det-själv-blad för en vindgenerator: exempel på självgjorda blad för en vindkraftverk

Visa nr 2 - Jordens energi

Ett av de alternativa värmesystemen är geotermisk. Det är baserat på användningen av jordens energi. Detta är värmen från jorden, grundvatten, omgivande luft, omvandlad av värmepumpar (VT). Det är viktigt att temperaturen på mediet som används av installationen är över noll.

Enhet och princip för drift av värmepumpen

För att det geotermiska systemet ska fungera behövs el för att överföra den mottagna värmen. Värmepumpen, med 1 kW, genererar från 2 till 6 kW värme.

Huvudprincipen för VT-operationen är att samla värme, konvertera den och sedan överföra den till värmekretsen. Detta förverkligas tack vare själva enheten.

Det billigaste är att installera en luft-till-luft värmepump. Om du bygger det själv behöver du minimala finansiella investeringar

VT består av 3 slutna kretsar som är involverade i processen för att få värme för uppvärmning av ett privat hus:

• extern - utformad för att samla värme från källor. En frostskydds- eller saltlösning cirkulerar längs konturen;
• intern - fylld med köldmedium, ofta freon;
• värmekrets fylld med kylvätska.

Freon som fyller den inre kretsen värms upp av värme som kommer från den yttre kretsen. Med en låg kokpunkt förvandlas det till gas i den första värmeväxlaren - förångaren.

Sedan kommer den in i kompressorn, där den komprimeras, vilket resulterar i att mycket värme släpps, och själva gasens temperatur stiger många gånger - upp till 65 grader.

Vidare kommer gasformig freon in i nästa värmeväxlare, kallad kondensor, där den lämnar sin värme. Freon, som har gått av med det mesta av värmen, kommer under tryck på avlastningsventilen. Här sjunker trycket kraftigt, kylmedlet kyls och, efter att ha antagit ett vätsketillstånd, kommer in i förångaren igen.

Den värme som lämnas av freon i kondensorn värmer vätskan som cirkulerar i husets värmesystem. Om systemet tillhandahåller installation av golvvärme är det möjligt att uppnå den mest effektiva uppvärmningen till lägsta kostnad.

Att göra den enklaste versionen av en värmepump är enkelt med dina egna händer. Detta kommer att kräva praktiskt taget avfallsdelar, billigt köpta utrustningar och naturligtvis tålamod. Vi ger ett diagram över ett termiskt system med ett staket av värmeenergi i en brunn begravd i dolomit.

Utformningen av värmepumpar har mycket gemensamt. Traditionella komponenter: 1 - kompressor; 2 - kondensator; 3 - förångare; 4 - expansionsventil, d.v.s. termostatventil

Förångaren till systemet som beaktas i exemplet är ansluten till en brunn som drar energi från jorden.

Specifikationerna för värmepumpenheten för golvvärmesystemet representeras av fotogalleriet:

Möjligheten att använda VT

Värmepumpar - VT, som tar värme från miljön, är olika. Det beror på vilken typ av miljö som används som värmekälla och vilken kylvätska som används.

Följaktligen skiljer sig dessa typer av VT:

• luft-till-luft;
• vatten-luft;
• vatten-vatten;
• grundvatten.

De första två typerna av pumpar används i luftvärmesystem, och de andra två typerna - i system med flytande kylvätska.

Den vertikala versionen av värmepumpen är den mest effektiva för att generera jordenergi, men den är den dyraste.

Det mest fördelaktiga ur ekonomisk synvinkel är användningen av värme vatten-till-vatten-pump. Det är lämpligt att använda detta alternativ om det finns ett frysande damm bredvid huset, i vilket rör placeras för att samla upp värme.

Värmepumpen låter dig få 30 watt värme från 1 m av rörledningen. Beroende på storleken på det privata hemägandet och energibehovet kommer det att vara nödvändigt att lägga rätt antal rör.

Pumpar som använder luft ersätter inte traditionell uppvärmning i hårda regioner. När det gäller värmen som skopats från jorden är detta ett mycket dyrt projekt. Använd en horisontell geotermisk fältanordning, vertikal och klusterborrning.

I den horisontella versionen måste det geotermiska fältet byggas till ett djup som är större än frysnivån. Detta är cirka 1,5-2 m. Området för ett sådant fält är imponerande - från 200 m².

VT kan byta ut det vanliga bränslet i värmesystemet, vilket säkerställer landets totala energioberoende

För genomförandet av ett vertikalt och klusterprojekt krävs borrning på ett betydande djup med borriggar.

Detta är en mycket dyr tjänst. Utrustning för denna typ av värmepumpar rekommenderas för stugägare som inte tänker på arbetskostnaderna. Uppvärmning, med hjälp av värme från jordens tarmar, kan helt ersätta fast bränsle eller gas.

Geotermisk uppvärmning är mest fördelaktig att använda tillsammans med en vattengolvvärmeanordning. Det låter dig få det mest optimala resultatet.

Av de betydande nackdelarna är den stora längden på rörledningen för uppsamling av värme, det kostsamma utgrävningsarbetet för att installera systemet, behovet av ett stort område för att anordna det geotermiska fältet.

Visa nr 3 - Solenergi

Solenergi som släpps ut av armaturen året runt, även i svår frost, kan bli en alternativ typ för uppvärmning av förortshus. Det är viktigt att lära sig hur man monterar och använder den ordentligt i värmesystemet.

För insamling och omvandling av solenergi används solpaneler på fotovoltaiska omvandlare och samlare, som är ett system med rör fyllda med kylvätska.

Solinstallationer har hög effektivitet. Många ivriga ägare utrustar sina bostäder oberoende av sådana system.

Den grundläggande skillnaden mellan dessa omvandlare är att batterierna producerar en ström som kan användas för elektrisk uppvärmning av ett hus på landet. Samlare används i vatten- och luftvärmesystem. Det mest effektiva alternativet är utrustning i golvvärmesystemets lokaler.

Uppfattningen om att solen inte klarar av att värma huset är giltig endast vid felaktig installation och felaktiga beräkningar av mängden nödvändig energi och värme. En optimalt utvald solinstallation är ganska kapabel att ge autonom uppvärmning.

En annan fråga är att för detta är det nödvändigt att investera pengar i inköp av utrustning, installation och integration i det befintliga värmesystemet.

Ett solsystem på fotovoltaiska omvandlare absorberar solenergi och kiselsolceller gör omedelbart det till likström. 1 m² installationer som kan generera 120 watt.

Förutom paneler som fångar solstrålning och omvandlar den, för solvärmesystemet måste du installera en laddningsregulator, en likströmskonverterare och ta hand om säkerhetsmonterade säkringar.

Innan du bestämmer dig för att installera solenergianläggningar, måste du förstå deras enhet och principen för drift

Fördelen med panelerna är förmågan att ansluta batterier som ackumulerar överskott av energi som kan användas på natten. En betydande nackdel vid användning av solbatterier är deras största effektivitet i de södra regionerna. I hårda klimat är det inte ekonomiskt möjligt att installera dem för användning som huvudtyp för uppvärmning.

Solinstallationer utrustade med ett rörsystem är mer lämpade för regioner med kalla vintrar och frystemperaturer. Beroende på panelens struktur och material skiljer sig vakuumgrenrör, platta och koncentratorer.

De dyraste bland dem är med vakuumrör. Men de är de mest effektiva när som helst på året och alla väder, eftersom de kan absorbera ett brett utbud av solstrålning. En annan fördel är att vakuumpanelerna fungerar framgångsrikt vid temperaturer under -35 ° C.

Du kan installera solfångare med dina egna händer utan att använda tjänster från organisationer som är specialiserade på detta. Sådant arbete kräver en assistent, men sparar en familjebudget

Principen för kollektorn är att den fångar solstrålning, som omvandlas till värme i vakuumrör. Sedan överförs den till kylvätskan, som levererar den till värmeväxlingstanken. Sedan kommer kylvätskan in i värmesystemet.

Mer detaljerat, de bästa designen för soluppvärmning som vi granskade i vår andra artikel.

Visa nr 4 - biobränsle

Ett av de effektiva och prisvärda sätten att värma ett hus på landet är en biobränsleeldad panna.

Denna typ av alternativ uppvärmning använder sig för sitt arbetsproduktionsavfall - skal av grödor, flis, sågspån och andra biprodukter från träbearbetningsindustrin.

Det finns många pannor som fungerar på pellets. Det är möjligt att automatisera bränsleförsörjningsprocessen så att allt händer utan ägarens deltagande

Från olika avfall tillverkas täta komprimerade granuler av liten storlek - pellets som bränns i pannor. Jämfört med vanligt trä bränner detta bränsle längre och låter dig få mer värme.

Stora täta briketter från olika typer av växtavfall tillverkas också. Sådant komprimerat bränsle gör att du kan få 2-4 gånger mer termisk energi. Dess värmevärde är upp till 5,0 kW × h / kg.

Pellets, till skillnad från briketter, är mycket mindre. De används i ett automatiserat värmesystem. Briketter är mer effektiva, men har en större storlek

För en gaspanna kan biogas användas. Det är lätt att få i processen för förfall av organiskt avfall. För att göra detta måste du bygga en tillräckligt stor tank, placera avfallet i den, tillhandahålla en installation för att blanda dem.

Under påverkan av luft och bakterier kommer processen för sönderfall och gasutveckling att ske. Det är nödvändigt att skapa en rörledning för dumpning av avfallsmaterial. För att samla gas i specialtankar, rengöra den och flytta den till värmesystemet måste du använda lämpliga enheter.

En miljövänlig metod för uppvärmning med en alternativ värmekälla är en vätpanna.

Grunden för hans arbete är reaktionen på växelverkan mellan vätemolekyler och syre, under vilken en enorm mängd värme släpps. Denna typ av uppvärmning kräver att reglerna för drift och säkerhet följs.

Principen för drift av en vätgaspanna är baserad på den kemiska nedbrytningen av vatten till väte med syre, varför mycket värme och inga skadliga ämnen frigörs. Men du måste följa säkerhetsreglerna

Den största nackdelen är de höga kostnaderna för fabriksutrustning. Vägen ut ur denna situation är utrustningen för vätgasvärmesystemet på egen hand.

För dess drift krävs en konstant anslutning till el- och vattenkällor, en vätebrännare, en vätegenerator, katalysatorer och själva pannan. Värmen som följer av den kemiska reaktionen kommer in i värmeväxlaren och enkelt vatten som avfall.

För att lära dig mer om biodrivmedel rekommenderar vi att du läser våra andra artiklar om detta ämne:

• Gör-det-själv-biogasanläggning för ett privat hus: rekommendationer för enheten och ett exempel på hemförbättring
• Hur man får biogas från gödsel: teknik och enhetsinstallation för produktion
• Vattenvärmepanna: enhet + princip för drift + urvalskriterier
• Hur man gör en vätegenerator till ditt hem med dina egna händer: praktiska tips för tillverkning och installation

Hur sparar jag införandet av "grön energi"?

Efter att ha analyserat den ekonomiska komponenten i alternativa uppvärmningstyper kan vi komma till en besvikelse: betydande medel kommer att krävas i det inledande skedet.

Beroende på den valda uppvärmningsmetoden kommer 3-7 år att märkas betydande tack vare det icke-flyktiga systemet.

Det är fördelaktigt och bekvämt att använda en kombinerad alternativ värmekälla. För att göra detta kan du välja den mest optimala kombinationen för ditt hem

Du kan spara på användning och installation av alternativa anläggningar för värmeproduktion. Många hantverkare är mycket entusiastiska när det gäller att skapa DIY-analoger till fabriken alternativa energikonverteringsenheter.

Så det är ganska enkelt och billigt att montera en solinstallation från en slang, som kommer att tjäna som en ytterligare källa till vattenuppvärmning.

Små väderkvarnar med improviserade medel monteras framgångsrikt hemma. Vällästa jordbrukare som bor på landsbygden bygger växter för att konvertera biologiskt avfall av växt- och djurursprung till biogas.

Hemmagjorda vindgeneratorer är helt i drift. Men för deras montering måste du göra preliminära beräkningar, köpa leveranser, spendera din tid

I framtiden används det för ekonomins behov. Beroende på storleken på avfallsfermenteringstanken och området för ett privat hus är det möjligt att tillhandahålla biogasanläggningar för alla behov.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Video om att kombinera alternativa källor för elproduktion i ett litet hus på landet:

En video om hur du gör en vindgenerator med dina egna händer hjälper dig att lätt förstå enhetens principer:

En kort video om att använda en värmepump:

Videoklipp om biogasproduktion:

Att överge traditionella värmekällor är ganska verkligt. För att göra detta måste du noggrant välja ett alternativ eller kombinera flera, baserat på egenskaperna hos området, området för ditt hus och ditt territorium.

Solen, jorden, vindkraften, utnyttjande av hushållsavfall av planterat och animaliskt ursprung kan ganska bli en värdig ersättning för gas, kol, ved och betald elektricitet..

Använder du en av de alternativa energikällorna för hemmabruk? Dela hur mycket installationen kostade och hur snabbt det lönade sig.

Eller kanske någon från dina vänner arrangerade sitt hus på förnybara källor? Använder du ett solsystem eller en värmepump som en oberoende källa för värme, varmvatten och el?

Berätta om denna upplevelse i kommentarerna under artikeln - ett bra exempel kommer att vara användbart för husägare som fortfarande tvivlar på verkligheten med alternativ energi.