Alternatív fűtési források egy vidéki házhoz: az ökoszisztémák összehasonlító áttekintése

A családi költségvetés egyik fő kiadása a közüzemi fűtés kifizetése vagy a ház fűtéséhez szükséges tüzelőanyag vásárlása.Valószínűleg minden értelmes tulajdonos valódi és hatékony módszereken gondolkodik ezen költségek csökkentésére. De alternatív energiaforrások felhasználásával szó szerint minimálisra csökkenthetők. Mik ezek és hogyan használják őket? Egyetértek, érdemes utánajárni.

Az általunk bemutatott cikkből mindent megtudhat arról, hogyan lehet egy magánház alternatív fűtését megszervezni. Segítségünkkel könnyedén kiválaszthatja az Önnek legmegfelelőbb lehetőséget. A „zöld energia” rendszerek működési elveinek részletes ismertetése lehetőséget ad annak eldöntésére, hogy melyik technológiai módszer a legmegfelelőbb hőtermelésre.

A cikk részletesen ismerteti a szabad energiaforrások típusait, és módszereket kínál a mindennapi életben történő hőtermelésre. A független házi kézművesek és a vidéki birtokok buzgó tulajdonosai segítségére fényképgyűjtemények, diagramok és nagyon hasznos videós útmutatók találhatók.

Az alternatív energia előnyei és hátrányai

A hagyományos, évek óta fűtésre használt hőforrások elhagyhatók. Bármilyen meglepőnek tűnik, ez egészen valóságos. Sok lelkes ellenfél azzal érvel, hogy lehetetlen a természeti erőforrásokat környezetbarát analógokkal helyettesíteni.

Az alternatíva a nap energiája, a szél ereje, a föld belsejében megbúvó hő, a termelésből és az emberi tevékenységből származó hulladék. Az ilyen lehetőségek relevánsak a modern világban, tekintettel a környezet általános szennyezésére.

Alternatív források biztosíthatják a vidéki házat elektromos árammal és hőenergiával

Egy másik jelentős előny a kézzelfogható megtakarítás a spontán megújuló energiaforrások környezeti felhasználása során. Első pillantásra úgy tűnik, hogy ez indokolatlanul drága, és nem valószínű, hogy megtérül.

Az egyes módszerek jellemzőinek részletesebb megértése után láthatja, hogy az ökoprojekt 4-7 év alatt megtérül, és akkor már csak a használt mechanizmusok működőképes karbantartásának jelenlegi költségei maradnak.

A hagyományos üzemanyag alternatív üzemanyaggal való teljes helyettesítésének lehetőségét több valós példa is bizonyította. A lakástulajdonosok világszerte a zöld fűtési lehetőségek felé fordulnak. Hazánkban csak kevesen döntenek a megszokott, évről évre dráguló üzemanyag radikális megváltoztatása mellett.

Az öko-üzemanyag használatának fő problémája a kezdeti szakaszban történő jelentős beruházás. Végül is először részletesen ki kell számítania egy adott házhoz vagy nyaralóhoz szükséges energiamennyiséget. Ezután derítse ki, hogy egy adott területen milyen típusú öko-erőforrások a legelőnyösebbek.

Ezután tervet kell készítenie az energiatermelő berendezések elhelyezésére, meg kell vásárolnia mindent, amire szüksége van, és telepítenie kell.

Ha mindezekkel a kérdésekkel a megfelelő szakemberek foglalkoznak, akkor az ökofűtés végső költsége nagyon magas lesz. Pénzt takaríthat meg, megpróbálhatja saját maga is megtenni.

Ehhez el kell merülnie az alternatív energiaforrások témájában, hogy megtagadja a külső segítség vonzását. Ebben az esetben a projekt költsége többszöröse olcsóbb lesz.

Ez a második lehetőség, amelyet sok magánházak tulajdonosa választ. Gyakorlatuk azt bizonyítja, hogy az energiafüggetlenné válás nagyon is lehetséges. Teljesen vagy részben helyettesítheti a hagyományos tüzelőanyagot - mindez a háztartás méretétől, a kezdeti szakaszban lévő pénzügyi lehetőségektől és a választott fűtési lehetőségtől függ.

A „zöld energia” hatókörét egy fotóválogatás mutatja be:

Megújuló fűtési források típusai

Egy ház fűtéséhez sikeresen használhatja a szél, a nap és a föld energiáját. És a bioüzemanyagok is. Nézzük meg közelebbről, hogyan kell ezt pontosan megtenni, és mi szükséges ehhez.

1. nézet – szélerő

A szélenergia nagyon sikeresen használható alternatív forrásként egy vidéki ház fűtésére. Ezt az erőforrást nem lehet kimeríteni. Hajlamos megújulni. A szél erejének kihasználásához szükség lesz egy speciális eszközre, amelyet szélmalomnak neveznek.

A szélenergia felhasználásának elve

A szélenergia alternatív fűtési forrássá alakításához szélgenerátorra lesz szükség. A forgástengelytől függően függőlegesek és vízszintesek. Számos gyártó kínálja modelljét vásárlóinak.

A szélerőművek vízszintes és függőleges forgástengellyel rendelkeznek. Nagyobb teljesítmény vízszintes helyzetben

A költség az anyagtól, a telepítés méretétől és a teljesítménytől függ. Szélgenerátort saját maga is megépíthet a rendelkezésre álló anyagok felhasználásával.

Bármely szélturbina a következő alkatrészekből áll:

• pengék;
• árbocok;
• szélkakas a szél irányának felfogásához;
• generátor;
• vezérlő;
• akkumulátorok;
• inverter

A szélerőmű működési elve a szél turbina lapátjait forgató szél erején alapul. Az árbochoz erősített pengék magasan a talaj felett helyezkednek el. Minél magasabb, annál nagyobb a teljesítmény. Tehát egy ház ellátásához 25 m magasság elegendő.

A forgó lapátok hajtják a generátor forgórészét. Elkezd háromfázisú váltakozó áramot termelni, ami további módosítást igényel. Ez az áram a vezérlőbe folyik, ahol egyenárammá alakul. Akkumulátorok töltésére szolgál.

Az akkumulátorokon való áthaladás után az áramot kiegyenlítik és az inverterhez vezetik, ahol 50 Hz frekvenciájú és 220 V feszültségű egyfázisú váltakozó árammá alakul. Most már háztartási igényekre is használható, elektromos fűtési rendszerben.

A szélturbinák elhelyezkedésének jellemzői

A szélturbinák bizonyos körülmények között képesek működni. Először is, a szélgenerátor meglehetősen terjedelmes szerkezet, amely lenyűgöző területet igényel az eszköz számára. Egy kis készülék nem képes kielégíteni az energiaszükségletet.

Magassága legalább 10 m-rel magasabb legyen, mint a környező házak, fák és egyéb épületek, az elektromos vezetékeket és egyéb tárgyakat pedig 100 m-re kell elhelyezni a szélturbinától. Ez a követelmény nem mindig teljesíthető - nem minden magánház-tulajdonos rendelkezik elegendő területű személyes telkekkel.

A szélturbinák legjobban egy dombon helyezkednek el, távol a fáktól és épületektől - legalább 100 méterre

Másodszor, akkor jó, ha a kérdéses terület jó szélpotenciállal rendelkezik - egy hegyvidéki vagy sztyeppei zóna. A generátor indításához 2 m/s szélsebességre lesz szükség.

A magánháztartások számára tervezett szélrendszerek számos modellje képes teljes mértékben fedezni a villamosenergia-szükségletet.

Így egy 1,5 kW-os szélmalom az évszaktól függően havi 100-200 kW órát tud termelni. Ha az árboc magasságát növeljük, a termelékenység megduplázódik.

Ez azonban további költségeket igényel a telepítéshez és a fogyóeszközökhöz. A szélerőművek élettartama átlagosan 20 év.

Honlapunkon egyéb anyagokat is találunk a szélgenerátorok tervezéséről, típusairól, számításairól és a barkácsgyártásról, telepítésről.

Meghívjuk Önt, hogy ismerkedjen meg velük:

• Kinetikus szélgenerátor: készülék, működési elv, alkalmazás
• Szélgenerátor magánházhoz: az egységek típusai és jellemzői, a választás finomságai, megtérülési számítások + legjobb ajánlatok
• A szélgenerátor kiszámítása: képletek + gyakorlati példa a számításra
• Csináld magad szélgenerátor mosógépből: utasítások a szélmalom összeszereléséhez
• Hogyan készítsünk saját kezűleg szélgenerátor lapátokat: példák a saját készítésű szélturbinák lapátjaira

2. típus - Föld energia

Az egyik alternatív fűtési rendszer a geotermikus. A Föld energiájának felhasználásán alapul. Ez a föld, a talajvíz és a környező levegő hője, amelyet hőszivattyúk (HP) alakítanak át. Fontos, hogy a berendezés által használt közeg hőmérséklete nulla felett legyen.

Hőszivattyú felépítése és működési elve

A geotermikus rendszer működtetéséhez villamos energia szükséges a keletkező hő átviteléhez. Egy hőszivattyú 1 kW-ot használva 2-6 kW hőt termel.

A hőszivattyú működési elve a hő begyűjtése, átalakítása és továbbadása a fűtőkörbe. Ez magának a készüléknek a kialakításának köszönhetően valósul meg.

A legolcsóbb megoldás a levegő-levegő hőszivattyú beszerelése. Ha saját kezűleg építi meg, minimális pénzügyi befektetésre lesz szüksége

A HP 3 zárt körből áll, amelyek részt vesznek a magánház fűtéséhez szükséges hő beszerzésében:

• külső - úgy tervezték, hogy hőt gyűjtsön a forrásokból. Fagyálló vagy sóoldat kering az áramkör mentén;
• belső - hűtőközeggel, gyakran freonnal töltve;
• hűtőfolyadékkal feltöltött fűtőkör.

A belső kört kitöltő freont a külső körből érkező hő melegíti fel. Alacsony forrásponttal az első hőcserélőben - az elpárologtatóban - gázzá alakul.

Ezután belép a kompresszorba, ahol összenyomódik, aminek következtében sok hő szabadul fel, és maga a gáz hőmérséklete többszörösére emelkedik - akár 65 fokig.

Ezután a gáznemű freon belép a következő hőcserélőbe, az úgynevezett kondenzátorba, ahol elhagyja hőjét. A freon, miután megvált a hő nagy részétől, nyomás alá kerül a biztonsági szelepre. Itt a nyomás élesen csökken, a hűtőközeg lehűl, és folyékony állapotba kerülve ismét belép az elpárologtatóba.

A freon által a kondenzátorban hagyott hő felmelegíti a lakás fűtési rendszerében keringő folyadékot. Ha ez a rendszer padlófűtést is tartalmaz, akkor minimális költséggel a leghatékonyabb fűtés érhető el.

A hőszivattyú legegyszerűbb változatát könnyű elkészíteni saját kezűleg. Ehhez gyakorlatilag ócska alkatrészekre, olcsón vásárolt berendezésekre és természetesen türelemre lesz szükség. Egy dolomitba temetett kút hőenergia felvételével rendelkező termikus rendszer diagramját mutatjuk be.

A hőszivattyúk kialakításában sok közös vonás van. Hagyományos alkatrészek: 1 - kompresszor; 2 - kondenzátor; 3 - elpárologtató; 4 - TRV, azaz termosztatikus szelep

A példában vizsgált rendszer párologtatója egy talajenergiát elnyelő kúthoz csatlakozik.

A padlófűtési rendszer hőszivattyújának tervezési jellemzőit a képgaléria mutatja be:

A TN használatának megvalósíthatósága

Hőszivattyúk - hőszivattyúk, amelyek hőt vonnak el a környezetből, különböző típusúak. Minden attól függ, hogy milyen környezetet használnak hőfelvételként, és milyen típusú hűtőfolyadékot használnak.

Ennek megfelelően a következő TN típusokat különböztetjük meg:

• levegő-levegő;
• víz-levegő;
• víz-víz;
• talaj-víz.

Az első két típusú szivattyút légfűtési rendszerekben, a második két típust pedig folyékony hűtőfolyadékkal működő rendszerekben használják.

A hőszivattyú függőleges változata nyeri el a leghatékonyabban az energiát a földből, de ez a legdrágább

Gazdasági szempontból a legjövedelmezőbb a termikus használata lesz víz-víz szivattyú. Ezt az opciót akkor célszerű használni, ha a ház közelében van egy nem fagyos tartály, amelybe a hőfelvételi csöveket fektetik.

A hőszivattyú lehetővé teszi 30 W hő fogadását 1 m csővezetékből.A magánháztartás területétől és az energiaszükséglettől függően megfelelő számú csövet kell lefektetni.

A légszivattyúk nem helyettesítik a hagyományos fűtést a zord éghajlatú régiókban. Ami a földből nyert hőt illeti, ez egy nagyon költséges projekt. Vízszintes geotermikus terepi berendezést, függőleges és fürtfúrást alkalmaznak.

A vízszintes opciónál a fagypontnál nagyobb mélységű geotermikus mezőt kell kiépíteni. Ez körülbelül 1,5-2 m. Egy ilyen mező területe lenyűgöző - 200 m-től².

A HP-k képesek kiváltani a hagyományos tüzelőanyagot a fűtési rendszerben, így biztosítva a vidéki ház teljes energiafüggetlenségét

Függőleges és klaszteres projekt megvalósításához jelentős mélységű fúrásra lesz szükség fúrótornyok segítségével.

Ez egy nagyon drága szolgáltatás. Az ilyen típusú hőszivattyú felszerelése azoknak a nyaralótulajdonosoknak ajánlott, akik nem gondolnak a munka költségeire. A föld belsejéből származó hő felhasználásával a fűtés teljesen helyettesítheti a szilárd tüzelőanyagot vagy a gázt.

A geotermikus fűtést legjobban egy vízbázisú „meleg padló” berendezéssel együtt lehet használni. Lehetővé teszi a legoptimálisabb eredmény elérését.

Jelentős hátrányok közé tartozik a hőgyűjtő vezeték hosszú hossza, a rendszer telepítéséhez szükséges költséges földmunka, valamint a nagy terület szükségessége a geotermikus mező kialakításához.

3. típus - napenergia

A lámpatest által egész évben kibocsátott napenergia még súlyos fagyok esetén is alternatív módszerré válhat egy vidéki otthon fűtésére. Fontos megtanulni, hogyan kell helyesen összeszerelni és használni a fűtési rendszerben.

A napenergia összegyűjtésére és átalakítására fotoelektromos átalakítókon és kollektorokon alapuló napelemeket használnak, amelyek hűtőfolyadékkal töltött csövek rendszere.

A napelemes rendszerek nagy hatásfokkal rendelkeznek. Sok körültekintő tulajdonos önállóan szereli fel otthonát ilyen rendszerekkel.

Az alapvető különbség ezek között az átalakítók között az, hogy az akkumulátorok áramot generálnak, amely felhasználható egy vidéki ház elektromos fűtésére. A kollektorokat víz- és levegőfűtési rendszerekben használják. A leghatékonyabb megoldás a fűtött padlórendszer telepítése a helyiségben.

Az a vélemény, hogy a nap nem képes megbirkózni a ház fűtésével, csak helytelen telepítés és a szükséges energia- és hőmennyiség hibás számítása esetén igaz. Egy optimálisan megválasztott napelemes rendszer képes önálló fűtést biztosítani.

Más kérdés, hogy ehhez pénzt kell fektetni a berendezések beszerzésébe, beszerelésébe és a meglévő fűtési rendszerbe való beépítésébe.

A fotovoltaikus átalakítókon alapuló napelemes rendszer elnyeli a napenergiát, a szilícium fotocellák pedig azonnal egyenárammá alakítják át. 1 m² A telepítés 120 W teljesítményre képes.

A napkollektoros fűtési rendszerhez a napsugárzást felfogó és átalakító paneleken kívül töltésvezérlőt, DC-AC átalakítót kell beszerelni, és gondoskodni kell a biztonságról - a biztosítékokat be kell szerelni.

Mielőtt döntene a napelemes rendszerek telepítéséről, meg kell értenie a szerkezetüket és a működési elvüket.

A panelek előnye, hogy olyan akkumulátorokat lehet csatlakoztatni, amelyek éjszaka felhasználható felesleges energiát tárolnak. A napelemek használatának jelentős hátránya, hogy a déli régiókban a leghatékonyabbak. Kíméletlen éghajlaton gazdaságilag nem kivitelezhető a fűtés fő típusaként történő telepítése.

A csőrendszerrel felszerelt napelemes berendezések jobban megfelelnek a hideg télű és a nulla alatti hőmérsékletű régióknak.A panel szerkezetétől és az anyagoktól függően vannak vákuumkollektorok, laposkollektorok és koncentrátorok.

Közülük a legdrágábbak a vákuumcsövesek. De a leghatékonyabbak az év bármely szakában és bármilyen időjárás esetén, mert sokféle napsugárzást képesek elnyelni. További előnye, hogy a vákuumpanelek akár -35 °C hőmérsékleten is sikeresen működnek.

A napkollektorokat saját maga is telepítheti, anélkül, hogy igénybe venné az erre szakosodott szervezetek szolgáltatásait. Az ilyen típusú munkákhoz asszisztensre lesz szükség, de megtakarítja a családi költségvetést.

A kollektor működési elve, hogy felfogja a napsugárzást, amely vákuumcsövekben hővé alakul. Ezután a hűtőfolyadékba kerül, amely a hőcserélő tartályba szállítja. Ezután a hűtőfolyadék belép a fűtési rendszerbe.

Részletesebben áttekintettük az otthoni napkollektoros fűtés legjobb terveit másik cikkünk.

4. típus - biológiailag tiszta üzemanyag

A vidéki ház fűtésének egyik hatékony és megfizethető módja a biológiailag tiszta tüzelőanyaggal működő kazán.

Ez a fajta alternatív fűtés ipari hulladékot használ fel működéséhez - terméshéjat, faforgácsot, fűrészport és a fafeldolgozó ipar egyéb melléktermékeit.

Sok pellet kazán működik. Lehetőség van az üzemanyag-ellátási folyamat automatizálására, hogy minden a tulajdonos részvétele nélkül történjen

Különféle hulladékokból sűrű tömörített kis granulátumokat készítenek - pelleteket, amelyeket kazánokban égetnek el. A hagyományos tűzifához képest ez a tüzelőanyag tovább ég és több hőt termel.

Különféle növényi hulladékokból nagy sűrűségű brikettet is készítenek.Az ilyen sűrített üzemanyag lehetővé teszi, hogy 2-4-szer több hőenergiát nyerjen. Fűtőértéke legfeljebb 5,0 kWh/kg.

A pellet a brikettel ellentétben lényegesen kisebb méretű. Automatizált fűtési rendszerben használják őket. A brikett hatékonyabb, de nagyobb méretű.

A biogáz gázkazánhoz használható. Könnyen beszerezhető a szerves hulladék rothadási folyamatával. Ehhez kellően nagy tartályt kell építenie, bele kell helyezni a hulladékot, és gondoskodni kell a keveréshez.

A levegő és a baktériumok hatására a bomlás és a gázfelszabadulás folyamata megy végbe. Csővezeték telepítése szükséges a hulladékanyag kiürítéséhez. Ezenkívül a gáz speciális tartályokba történő gyűjtéséhez, tisztításához és a fűtési rendszerbe történő áthelyezéséhez megfelelő eszközöket kell használnia.

Környezetbarát fűtési módszer, amely alternatív hőforrást - hidrogén kazánt - használ.

Működése a hidrogénmolekulák oxigénnel való kölcsönhatásán alapul, melynek során hatalmas mennyiségű hő szabadul fel. Az ilyen típusú fűtés megköveteli az üzemeltetési és biztonsági előírások betartását.

A hidrogénüzemű kazán működési elve a víz hidrogénre és oxigénre történő kémiai hasításán alapul, aminek eredményeként sok hő szabadul fel, és nincsenek káros anyagok. De be kell tartania a biztonsági szabályokat

A fő hátrány a gyári berendezések magas költsége. Ebből a helyzetből a kiút az, ha önállóan felszerel egy hidrogénfűtési rendszert.

Működéséhez állandó csatlakozásra van szüksége az áram- és vízforrásokhoz, hidrogénégőhöz, hidrogéngenerátorhoz, katalizátorokhoz és magához a kazánhoz.A kémiai reakció eredményeként kapott hő bejut a hőcserélőbe, és hulladékként sima vizet használnak fel.

Ha többet szeretne megtudni a bioüzemanyagokról, javasoljuk, hogy olvassa el a témával kapcsolatos további cikkeinket:

• Csináld magad biogáz üzem egy magánház számára: ajánlások a készülékhez és példa a házi készítésű termék elrendezésére
• Hogyan lehet biogázt trágyából nyerni: technológia és gyártóüzem kialakítása
• Hidrogén fűtőkazán: készülék + működési elv + kiválasztási kritériumok
• Hogyan készítsünk hidrogéngenerátort otthonába saját kezűleg: gyakorlati tippek a gyártáshoz és telepítéshez

Hogyan lehet pénzt megtakarítani a „zöld energia” megvalósításán?

Az alternatív fűtési típusok pénzügyi összetevőjének elemzése után kiábrándító következtetésre juthatunk - a kezdeti szakaszban jelentős pénzekre lesz szükség.

3-7 év elteltével a választott fűtési módtól függően jelentős megtakarítás válik észrevehetővé az energiafüggetlen rendszernek köszönhetően.

Jövedelmező és kényelmes az alternatív fűtés kombinált forrásainak használata. Ehhez kiválaszthatja otthonának legoptimálisabb kombinációját.

Alternatív hőtermelő egységek használatával és telepítésével pénzt takaríthat meg. Sok házi kézműves nagyon lelkes a saját analógjainak létrehozása iránt a gyárilag gyártott alternatív energiaátalakító eszközökhöz.

Tehát meglehetősen egyszerű és olcsó a napelemes rendszer összeszerelése egy tömlőből, amely további vízmelegítési forrásként szolgál.

A kis szélmalmokat sikeresen összeszerelik otthon rögtönzött anyagok felhasználásával.Emellett a vidéki területeken élő, olvasott gazdálkodók olyan létesítményeket építenek, amelyek a növényi és állati eredetű biológiai hulladékot biogázzá alakítják.

A házi készítésű szélgenerátorok meglehetősen funkcionálisak. Az összeszerelésükhöz azonban előzetes számításokat kell végeznie, fogyóeszközöket kell vásárolnia és időt kell töltenie

A jövőben a gazdaság szükségleteire használják. A hulladékfeltáró tartály méretétől és egy magánház területétől függően lehetőség van a gazdaság teljes körű biogázzal való ellátására, minden igényt kielégítve.

Következtetések és hasznos videó a témában

Videó az alternatív források kombinálásáról elektromos áram előállításához egy kis vidéki házban:

A szélgenerátor saját kezű készítéséről szóló videó segít könnyen megérteni az eszköz alapelveit:

Egy rövid videó a hőszivattyú használatáról:

Videóklip a biogáz beszerzéséről:

Teljesen lehetséges a hagyományos fűtési források elhagyása. Ehhez gondosan ki kell választania egy alternatívát, vagy kombinálnia kell többet, a terület jellemzői, a vidéki ház területe és a helyi terület alapján.

A nap, a föld, a szélenergia, a háztartási növényi és állati eredetű hulladék újrahasznosítása alkalmas arra, hogy méltó helyettesítőjévé váljon a gáznak, a szénnek, a tűzifának és a fizetett elektromos áramnak..

Használja az alternatív energiaforrások valamelyikét otthoni célokra? Ossza meg, mennyibe került a telepítés összeállítása, és milyen gyorsan térült meg.

Vagy esetleg valaki, akit ismer, megújuló forrásból szerelte fel vidéki házát? Napelemes rendszer vagy hőszivattyú használata független hő-, melegvíz- és áramforrásként?

Mondja el nekünk ezt a tapasztalatot a cikk alatti megjegyzésekben - egy világos példa hasznos lesz azoknak a lakástulajdonosoknak, akik még mindig kételkednek az alternatív energia valóságában.