Riscaldamento alternativo fai da te di una casa privata

sistemi solari

Un sistema solare è un dispositivo progettato per convertire l'energia della radiazione solare in altre forme di energia. Ad esempio, per il riscaldamento e il raffreddamento di acqua e aria.Per riscaldare il liquido di raffreddamento viene utilizzata una pompa di circolazione, che dirige il calore verso radiatori o convettori.

Opzioni solari

• Collettore solare. Di norma, il collettore solare funziona contemporaneamente al riscaldatore elettrico. Il liquido di raffreddamento è controllato da sensori di temperatura. Quando il tempo non è soleggiato e la temperatura scende al di sotto del livello, il riscaldamento aggiuntivo viene attivato da elementi riscaldanti elettrici.

• La batteria solare è dotata non solo di un sensore di temperatura e di un inverter che genera una tensione di 12 o 24 volt CC, ma anche di una batteria di grande capacità. Durante il giorno, i pannelli solari immagazzinano energia in batterie, che fungono da fonte di energia di notte o con tempo nuvoloso. Se la capacità delle batterie e l'area delle fotocellule corrispondono all'area della casa, è possibile realizzare un sistema completamente indipendente dall'energia. Ma c'è un aspetto negativo, i migliori campioni di batterie non dureranno più di 5 anni e la loro sostituzione è paragonabile al costo dell'elettricità.
• Un'altra opzione che consente di risparmiare denaro è batteria solare con controller e inventario. Si collega in parallelo a qualsiasi presa. Avrai anche bisogno di un contatore di dischi meccanico. L'elettronica non funziona, non registra la direzione inversa della corrente. Se di giorno le fotocellule generano più elettricità di quella necessaria per il riscaldamento dell'ambiente, il contatore scarica i kilowattora. In questo modo si ottengono notevoli risparmi.

Cosa può essere considerato un riscaldamento alternativo

È successo così che non esiste un approccio unico alla definizione e alla classificazione.I produttori di dispositivi di riscaldamento, i venditori di apparecchiature, i media sono tutti pronti a sfruttare questo concetto a modo loro. Abbastanza spesso, i tipi alternativi di riscaldamento domestico sono chiamati tutto ciò che non funziona a gas. Ciò può includere un'installazione di "biocombustibile" a pellet, pavimenti riscaldati a infrarossi o una caldaia elettrica ionica. A volte l'accento è posto su un'implementazione insolita, ad esempio "caldo plinto" o "pareti calde", in una parola, tutto è relativamente nuovo, che è stato utilizzato attivamente dalla fine del secolo scorso.

Allora, qual è davvero un'alternativa per una casa privata? Concentriamoci sulle opzioni in cui vengono osservati tre principi di base.

In primo luogo, consideriamo solo le fonti di energia rinnovabile.

In secondo luogo, le prestazioni dell'apparecchiatura dovrebbero essere sufficienti per integrare almeno in parte il riscaldamento (in quanto sistema a più alta intensità energetica) e non solo garantire il funzionamento di più lampadine.

In terzo luogo, il costo/redditività della centrale dovrebbe essere a un livello tale che sarebbe consigliabile utilizzarla per le necessità domestiche.

L'uso dell'energia solare in una casa privata

La radiazione solare come energia rinnovabile alternativa è il sostituto più promettente delle fonti energetiche tradizionali.

In Russia, nelle case di campagna private, l'energia alternativa del sole può essere utilizzata per generare elettricità (batterie solari) e per generare calore, dove vengono utilizzati i collettori solari (il liquido di raffreddamento viene riscaldato).

Le installazioni già pronte che convertono la luce in elettricità, i pannelli solari, possono essere acquistate già pronte per una casa privata, ma il loro costo è elevato.

Per la produzione di batterie solari, è necessario eseguire i seguenti lavori:

• acquistare celle solari (mono o policristalline);
• saldarli insieme secondo lo schema;
• realizzare una cornice e una scatola (di solito si usa il plexiglass);
• rinforzare il corpo del prodotto con un angolo di metallo o compensato;
• posizionare le fotocellule saldate nella cornice predisposta;
• montare tale installazione in un luogo normale.

L'installazione delle batterie viene eseguita nel punto più illuminato del tetto e dovresti considerare come regolarne la pendenza.

L'energia solare utilizzata in una casa privata presenta molti vantaggi rispetto alle fonti energetiche tradizionali:

• inesauribilità;
• un gran numero di;
• disponibilità ovunque nel mondo;
• rispetto per l'ambiente;
• nessun rumore;
• bassi costi operativi;
• miglioramento delle proprie tecnologie di produzione.

Ci sono anche degli svantaggi dell'energia solare:

• investimento significativo nella fase iniziale;
• instabilità dell'approvvigionamento energetico (a seconda dell'ora del giorno);
• alto prezzo delle batterie;
• l'uso di terre rare e ingredienti costosi nei pannelli solari a film sottile, che porta al loro aumento di prezzo.

In Russia si utilizzano anche fonti rinnovabili alternative per generare calore, la pompa di calore più famosa è un collettore solare. Con il suo aiuto, come unità indipendente, puoi riscaldare una casa privata o utilizzare un collettore in combinazione con altre fonti di calore.

Il collettore solare è un dispositivo ingegneristico complesso che non puoi fare da solo.

Caldaia, pompa, riscaldatore o collettore: pro e contro

Per delineare almeno approssimativamente un'opzione adatta per te, dovresti leggere una breve informazione su ciascuna di esse.

Caldaie per vari tipi di combustibile

L'opzione più ottimale sono le caldaie che funzionano a combustibile liquido. Non richiedono costi di manutenzione aggiuntivi, il che li fa risaltare sullo sfondo dei combustibili solidi. Durante la stagione di riscaldamento funzionano in modo completamente automatico.

Caldaia a olio

L'installazione di tali caldaie viene eseguita in una stanza con una temperatura dell'aria di almeno + 5 ° C, anche la presenza della ventilazione di scarico è importante. A seconda del modello scelto, tali caldaie possono funzionare a cherosene, gasolio, oli usati

La capacità del serbatoio, di regola, va da 100 a 2000 litri.

Inoltre in vendita ci sono caldaie universali che possono funzionare con diversi tipi di combustibile. Le caldaie a pellet funzionano bruciando rifiuti di legno compressi. I dispositivi per biocarburanti sono molto popolari, che sono vari rifiuti: letame, erbacce, rifiuti alimentari. Nel processo di decadimento, tutto questo emette un gas che brucia perfettamente ed è in grado di sprigionare energia termica in grande quantità. Questa opzione è ideale per piccole aree.

Riscaldatori a infrarossi

I riscaldatori a infrarossi sono durevoli, efficienti e facili da installare. In più, prezzi convenienti e un'ampia scelta di modelli.

Riscaldatore a infrarossi

Descrizione video

Un esperimento per testare l'efficacia dei riscaldatori a infrarossi è presentato in questo video:

Pompe di calore

Le pompe di calore sono in linea di principio simili ai condizionatori d'aria standard. Si tratta di apparecchiature che ricevono calore da fonti naturali (acqua, aria, terra) e lo accumulano, trasferendolo all'impianto di riscaldamento della casa.Tali sistemi sono caratterizzati da elevate prestazioni e possono essere utilizzati tutto l'anno. Tra le carenze ci sono una breve durata (15-20 anni), un'installazione complessa e costi elevati.

Pompa di calore

Collettori solari

I collettori solari possono ridurre i costi del gas più volte durante la stagione di riscaldamento, nei giorni con un'elevata attività solare. Sono in grado di assorbire fino al 90% del calore. Il vantaggio è il costo accessibile, la facilità d'uso. Allo stesso tempo, la maggior parte dei modelli perde la sua efficacia in caso di vento e viene danneggiata dal gelo.

collettore solare

L'uso del riscaldamento alternativo è un investimento redditizio per il futuro. Date le tariffe attuali e il loro costante aumento, questo è un ottimo modo per risparmiare denaro. A causa del fatto che i metodi descritti non sono ancora al culmine della popolarità, il prezzo delle apparecchiature è piuttosto alto, ma questi investimenti si ripagheranno in un anno o due. Per quanto riguarda la scelta specifica, dovrebbe essere effettuata in base a condizioni specifiche - ubicazione, quantità di calore richiesta, residenza permanente o temporanea, ecc., e anche, se possibile, con il supporto di specialisti.

Waste to income: impianti a biogas

Tutte le fonti energetiche alternative sono di origine naturale, ma dagli impianti a biogas si può ottenere solo un doppio beneficio. Riciclano i rifiuti di animali e pollame. Di conseguenza, si ottiene un certo volume di gas che, dopo la purificazione e l'essiccazione, può essere utilizzato per lo scopo previsto. I restanti rifiuti trasformati possono essere venduti o utilizzati nei campi per aumentare i raccolti: si ottiene un fertilizzante molto efficace e sicuro.

L'energia può essere ottenuta anche dal letame, ma non in forma pura, ma sotto forma di gas

Brevemente sulla tecnologia

La formazione di gas avviene durante la fermentazione e i batteri che vivono nel letame sono coinvolti in questo. Qualsiasi rifiuto di bestiame e pollame è adatto alla produzione di biogas, ma il letame bovino è ottimale. Viene anche aggiunto al resto dei rifiuti per la "pasta madre" - contiene esattamente i batteri necessari per la lavorazione.

Per creare condizioni ottimali, è necessario un ambiente anaerobico: la fermentazione deve avvenire senza ossigeno. Pertanto, i bioreattori efficaci sono contenitori chiusi. Affinché il processo proceda più attivamente, è necessaria una regolare miscelazione della massa. Negli impianti industriali per questo vengono installati miscelatori elettrici, negli impianti di biogas autocostruiti, si tratta solitamente di dispositivi meccanici - dal più semplice stick ai miscelatori meccanici che "lavorano" a mano.

Diagramma schematico degli impianti di biogas

Esistono due tipi di batteri coinvolti nella formazione di gas dal letame: mesofili e termofili. I mesofili sono attivi a temperature da +30°C a +40°C, termofili - da +42°C a +53°C. I batteri termofili funzionano in modo più efficiente. In condizioni ideali, la produzione di gas da 1 litro di superficie utilizzabile può raggiungere 4-4,5 litri di gas. Ma mantenere una temperatura di 50°C nell'impianto è molto difficile e costoso, anche se i costi si giustificano da soli.

Un po' di design

L'impianto di biogas più semplice è un barile con coperchio e agitatore. Il coperchio ha un'uscita per il collegamento di un tubo attraverso il quale il gas entra nel serbatoio. Non otterrai molto gas da un tale volume, ma sarà sufficiente per uno o due bruciatori a gas.

Volumi più seri possono essere ottenuti da un bunker sotterraneo o fuori terra. Se parliamo di un bunker sotterraneo, allora è fatto di cemento armato. Le pareti sono separate da terra con uno strato di isolamento termico, il contenitore stesso può essere suddiviso in più scomparti, nei quali la lavorazione avverrà con uno spostamento temporale. Poiché le colture mesofile di solito funzionano in tali condizioni, l'intero processo richiede da 12 a 30 giorni (le colture termofile vengono elaborate in 3 giorni), quindi è auspicabile uno spostamento temporale.

Schema di un impianto di biogas bunker

Il letame entra attraverso la tramoggia di carico, sul lato opposto realizzano un portello di scarico, da dove vengono prelevate le materie prime lavorate. Il bunker non è completamente riempito di biomiscela - circa il 15-20% dello spazio rimane libero - il gas si accumula qui. Per drenarlo, nel coperchio è incorporato un tubo, la cui seconda estremità viene abbassata in un sigillo d'acqua, un contenitore parzialmente riempito d'acqua. In questo modo il gas viene essiccato - già depurato viene raccolto nella parte superiore, viene scaricato tramite un altro tubo e può essere già strozzato al consumatore.

Chiunque può utilizzare fonti di energia alternative. È più difficile per i proprietari di appartamenti implementarlo, ma in una casa privata puoi almeno implementare tutte le idee. Ci sono anche esempi reali di questo. Le persone soddisfano pienamente i loro bisogni e una notevole economia.

L'energia solare in elettricità

I pannelli solari furono inizialmente realizzati per i veicoli spaziali. Il dispositivo si basa sulla capacità dei fotoni di creare una corrente elettrica. Ci sono molte variazioni nel design dei pannelli solari e ogni anno vengono migliorati. Esistono due modi per realizzare una batteria solare da soli:

Metodo numero 1.Acquista fotocellule già pronte, assembla una catena da esse e copri la struttura con un materiale trasparente

Bisogna lavorare con estrema cautela, tutti gli elementi sono molto fragili. Ciascuna fotocellula è contrassegnata in Volt-Ampere

Calcolare il numero di celle necessario per raccogliere la batteria della potenza richiesta non sarà molto difficile. La sequenza di lavoro è la seguente:

• per la fabbricazione della custodia è necessario un foglio di compensato. Le doghe di legno sono inchiodate lungo il perimetro;
• i fori di ventilazione sono praticati nel foglio di compensato;
• all'interno viene posizionato un foglio di fibra di legno con una catena saldata di fotocellule;
• le prestazioni sono verificate;
• il plexiglass è avvitato alle guide.

Pannelli solari

Il metodo numero 2 richiede la conoscenza dell'ingegneria elettrica. Il circuito elettrico è assemblato da diodi D223B. Saldarli in file in sequenza. Posto in una custodia ricoperta da un materiale trasparente.

Le fotocellule sono di due tipi:

1. Le lastre monocristalline hanno un'efficienza del 13% e dureranno un quarto di secolo. Funzionano perfettamente solo con tempo soleggiato.
2. Quelli policristallini hanno un'efficienza inferiore, la loro durata è di soli 10 anni, ma la potenza non diminuisce quando è nuvoloso. Superficie del pannello 10 mq. m. è in grado di produrre 1 kW di energia. Quando posizionato sul tetto, vale la pena considerare il peso totale della struttura.

Schema della batteria solare

Le batterie pronte sono posizionate sul lato più soleggiato. Il pannello deve essere dotato della possibilità di regolare l'inclinazione dell'angolo rispetto al Sole. La posizione verticale è impostata durante le nevicate in modo che la batteria non si guasti.

Il pannello solare può essere utilizzato con o senza batteria. Durante il giorno, consuma l'energia della batteria solare e di notte la batteria. Oppure usa l'energia solare durante il giorno e di notte, dalla rete di alimentazione centrale.

Risparmiamo sul riscaldamento di una casa privata

Indipendentemente dallo schema di fornitura di calore realizzato in una singola famiglia, è progettato per funzionare nel modo più efficiente ed economico possibile. Per fare ciò, non è sufficiente scegliere solo apparecchiature per caldaie altamente affidabili, eseguire la protezione termica degli elementi strutturali dell'edificio e sostituire le finestre con nuove finestre con doppi vetri. Tutti i proprietari di abitazione, ad eccezione di quanto sopra, devono conoscere e seguire le regole per la manutenzione degli impianti di riscaldamento.

Suggerimenti di professionisti esperti sulla gestione economica del processo di riscaldamento di un edificio residenziale:

1. Eseguire la manutenzione delle apparecchiature e il monitoraggio termico. Qualsiasi gruppo caldaia necessita di manutenzione e regolazione, e in particolare di combustibile solido, in quanto affronta una maggiore quantità di formazione di fuliggine e temperature elevate del forno. Le superfici riscaldanti sporche della caldaia non saranno in grado di fornire al dispositivo un'efficienza nominale, poiché la fuliggine non rimuove bene il calore e la maggior parte dei gas di combustione ad alta temperatura verrà rilasciata nell'atmosfera, riducendo così l'efficienza a causa di grandi perdite con gas di scarico. La prevenzione della caldaia, insieme alla pulizia delle superfici riscaldanti e dei camini, deve essere effettuata prima di ogni stagione di riscaldamento.
2. Lo schema del circuito di riscaldamento interno dovrebbe essere dotato di automazione con la possibilità di impostare una modalità di riscaldamento individuale per ogni stanza. Ciò consentirà di risparmiare molto sul costo del riscaldamento in generale.
3. È necessario monitorare il funzionamento del sistema di riscaldamento interno e scaricare in tempo le prese d'aria.Durante l'eventuale spegnimento della caldaia, gli impianti di riscaldamento saranno ventilati, per l'arresto della pompa di circolazione nei circuiti a circolazione forzata o per un calo della temperatura del liquido di raffreddamento nei circuiti a circolazione naturale. Le sacche d'aria nelle batterie e il sistema "warm floor" riducono il trasferimento di calore dell'intero sistema, mentre il consumo specifico di carburante rimarrà molto elevato. Trovare una tale camera di equilibrio è abbastanza semplice.
4. Nel caso in cui, all'avvio del riscaldamento, vi sia una differenza di temperatura tra la parte inferiore e quella superiore della batteria, ciò indica che è presente un'area di aerazione che deve essere rimossa.

Moderne tecnologie di riscaldamento

Opzioni di riscaldamento per una casa privata:

• Sistema di riscaldamento tradizionale. La fonte di calore è una caldaia. L'energia termica è distribuita dal vettore di calore (acqua, aria). Può essere migliorato aumentando il trasferimento di calore della caldaia.
• Apparecchiature a risparmio energetico utilizzate nelle nuove tecnologie di riscaldamento. L'elettricità (sistema solare, vari tipi di riscaldamento elettrico e collettori solari) funge da vettore energetico per il riscaldamento delle abitazioni.

Le nuove tecnologie nel riscaldamento dovrebbero aiutare a risolvere i seguenti problemi:

• Riduzione dei costi;
• Rispetto per le risorse naturali.

Pavimento caldo

Il pavimento a infrarossi (IR) è una moderna tecnologia di riscaldamento. Il materiale principale è un film insolito. Qualità positive: flessibilità, maggiore resistenza, resistenza all'umidità, resistenza al fuoco. Può essere posato sotto qualsiasi materiale del pavimento. La radiazione del pavimento a infrarossi ha un buon effetto sul benessere, identico all'effetto della luce solare sul corpo umano.I costi in contanti per la posa di un pavimento a infrarossi sono inferiori del 30-40% rispetto al costo di installazione di pavimenti con elementi riscaldanti elettrici. Risparmio energetico quando si utilizza un pavimento in pellicola del 15-20%. Il pannello di controllo regola la temperatura in ogni stanza. Nessun rumore, nessun odore, nessuna polvere.

Con il metodo dell'acqua per fornire calore, un tubo di metallo-plastica si trova nel massetto. La temperatura di riscaldamento è limitata a 40 gradi.

Collettori solari ad acqua

L'innovativa tecnologia di riscaldamento viene utilizzata in luoghi con un'elevata attività solare. I collettori solari ad acqua si trovano in luoghi aperti al sole. Di solito questo è il tetto dell'edificio. Dai raggi del sole, l'acqua viene riscaldata e inviata all'interno della casa.

Il punto negativo è l'impossibilità di utilizzare il collettore di notte. Non ha senso applicare nelle aree della direzione nord. Il grande vantaggio dell'utilizzo di questo principio di generazione del calore sarà la disponibilità generale di energia solare. Non danneggia la natura. Non occupa spazio utilizzabile nel cortile di casa.

sistemi solari

Vengono utilizzate pompe di calore. Con un consumo totale di elettricità di 3-5 kW, le pompe pompano 5-10 volte più energia da fonti naturali. La fonte sono le risorse naturali. L'energia termica risultante viene fornita al liquido di raffreddamento con l'ausilio di pompe di calore.

riscaldamento a infrarossi

I riscaldatori a infrarossi hanno trovato applicazione sotto forma di riscaldamento primario e secondario in qualsiasi stanza. Con un basso consumo energetico, otteniamo un grande trasferimento di calore. L'aria nella stanza non si secca.

L'installazione è facile da montare, non sono necessari permessi aggiuntivi per questo tipo di riscaldamento.Il segreto del risparmio è che il calore si accumula negli oggetti e nelle pareti. Applicare sistemi a soffitto e parete. Hanno una lunga durata, più di 20 anni.

Tecnologia di riscaldamento per battiscopa

Lo schema di funzionamento della tecnologia del battiscopa per il riscaldamento di una stanza ricorda il funzionamento dei riscaldatori a infrarossi. Il muro si sta scaldando. Poi inizia a emettere calore. Il calore infrarosso è ben tollerato dall'uomo. Le pareti non saranno soggette a funghi e muffe, poiché saranno sempre asciutte.

Facile da installare. La fornitura di calore in ogni stanza è regolata. In estate, il sistema può essere utilizzato per raffreddare le pareti. Il principio di funzionamento è lo stesso del riscaldamento.

Sistema di riscaldamento ad aria

L'impianto di riscaldamento è costruito sul principio della termoregolazione. L'aria calda o fredda viene fornita direttamente nella stanza. L'elemento principale è un forno con bruciatore a gas. Il gas combusto cede calore allo scambiatore di calore. Da lì, l'aria riscaldata entra nella stanza. Non richiede tubi dell'acqua, radiatori. Risolve tre problemi: riscaldamento degli ambienti, ventilazione.

Il vantaggio è che il riscaldamento può essere avviato gradualmente. In questo caso, il riscaldamento esistente non sarà interessato.

Accumulatori di calore

Il liquido di raffreddamento viene riscaldato di notte per risparmiare sui costi dell'elettricità. Un serbatoio termicamente isolato, una grande capacità è una batteria. Di notte si riscalda, di giorno c'è un ritorno di energia termica per il riscaldamento.

Utilizzo dei moduli informatici e del calore da essi generato

Per avviare l'impianto di riscaldamento, è necessario collegare Internet e l'elettricità. Principio di funzionamento: viene utilizzato il calore che il processore rilascia durante il funzionamento.

Usano chip ASIC compatti ed economici. Diverse centinaia di chip sono assemblati in un unico dispositivo.Al costo, questa installazione risulta come un normale computer.

Fonti energetiche per la casa: foto

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Pompe di calore

Il riscaldamento alternativo più versatile per una casa privata è l'installazione di pompe di calore. Funzionano secondo il noto principio del frigorifero, prelevando calore da un corpo più freddo e cedendolo all'impianto di riscaldamento.

Consiste in uno schema apparentemente complesso di tre dispositivi: un evaporatore, uno scambiatore di calore e un compressore. Esistono molte opzioni per l'implementazione delle pompe di calore, ma le più popolari sono:

• Aria per aria
• Aria ad acqua
• acqua-acqua
• acque sotterranee

Aria per aria

L'opzione di implementazione più economica è aria-aria. In effetti, assomiglia a un classico sistema split, tuttavia, l'elettricità viene spesa solo per pompare calore dalla strada all'interno della casa e non per riscaldare le masse d'aria. Questo aiuta a risparmiare denaro, riscaldando perfettamente la casa durante tutto l'anno.

L'efficienza dei sistemi è molto elevata. Con 1 kW di elettricità, puoi ottenere fino a 6-7 kW di calore. I moderni inverter funzionano alla grande anche a temperature di -25 gradi e inferiori.

Aria ad acqua

"Aria-acqua" è una delle implementazioni più comuni di una pompa di calore, in cui una batteria di ampia superficie installata in un'area aperta svolge il ruolo di scambiatore di calore. Inoltre, può essere soffiato da una ventola, costringendo l'acqua all'interno a raffreddarsi.

Tali installazioni sono caratterizzate da un costo più democratico e da una semplice installazione. Ma sono in grado di lavorare con alta efficienza solo a temperature comprese tra +7 e +15 gradi. Quando la barra scende a un segno negativo, l'efficienza diminuisce.

acque sotterranee

L'implementazione più versatile di una pompa di calore è terra-acqua. Non dipende dalla zona climatica, poiché uno strato di terreno che non gela durante tutto l'anno è ovunque.

In questo schema, i tubi sono immersi nel terreno a una profondità in cui la temperatura viene mantenuta a un livello di 7-10 gradi durante tutto l'anno. I collettori possono essere posizionati verticalmente e orizzontalmente. Nel primo caso dovranno essere perforati diversi pozzi molto profondi, nel secondo verrà posata una bobina ad una certa profondità.

Lo svantaggio è evidente: lavori di installazione complessi che richiederanno elevati investimenti finanziari. Prima di decidere su un tale passaggio, dovresti calcolare i benefici economici. Nelle zone con inverni brevi e caldi, vale la pena considerare altre opzioni per il riscaldamento alternativo delle case private. Un'altra limitazione è la necessità di un'ampia area libera - fino a diverse decine di metri quadrati. m.

acqua-acqua

L'implementazione di una pompa di calore acqua-acqua non è praticamente diversa dalla precedente, tuttavia i tubi del collettore sono posati in acque sotterranee che non gelano durante tutto l'anno o in un serbatoio vicino. È più economico grazie ai seguenti vantaggi:

• Profondità massima di perforazione del pozzo - 15 m
• Puoi cavartela con 1-2 pompe sommerse

Caldaie a biocombustibile

Se non c'è voglia e possibilità di attrezzare un impianto complesso composto da tubazioni interrate, moduli solari sul tetto, si può sostituire la classica caldaia con un modello che funziona a biocombustibile. Loro hanno bisogno:

1. Biogas
2. pellet di paglia
3. Granuli di torba
4. Trucioli di legno, ecc.

Si consiglia di installare tali installazioni insieme alle fonti alternative considerate in precedenza.Nelle situazioni in cui uno dei riscaldatori non funziona, sarà possibile utilizzare il secondo.

Principali vantaggi

Quando si decide sull'installazione e il successivo funzionamento di fonti alternative di energia termica, è necessario rispondere alla domanda: quanto velocemente si ripagheranno? Indubbiamente, i sistemi considerati presentano vantaggi, tra i quali:

• Il costo dell'energia prodotta è inferiore rispetto all'utilizzo di fonti tradizionali
• Alta efficienza

Tuttavia, bisogna essere consapevoli degli elevati costi iniziali dei materiali, che possono raggiungere decine di migliaia di dollari. L'installazione di tali impianti non può dirsi semplice, pertanto il lavoro è affidato esclusivamente ad un team di professionisti in grado di fornire una garanzia per il risultato.

Riassumendo

La domanda sta acquistando il riscaldamento alternativo per una casa privata, che diventa più redditizia sullo sfondo dell'aumento dei prezzi delle fonti tradizionali di energia termica. Tuttavia, prima di iniziare a riequipaggiare l'attuale impianto di riscaldamento, è necessario calcolare il tutto considerando ciascuna delle opzioni proposte.

Si sconsiglia inoltre di abbandonare la caldaia tradizionale. Deve essere lasciato e in determinate situazioni, quando il riscaldamento alternativo non svolge le sue funzioni, rimarrà possibile riscaldare la casa e non congelare.

Fonti energetiche non tradizionali: modalità di ottenimento

Le fonti di approvvigionamento energetico non tradizionali sono principalmente la generazione di elettricità utilizzando il vento, la luce solare, l'energia delle onde di marea e anche l'utilizzo di acque geotermiche. Ma, oltre a questo, ci sono altri modi per utilizzare la biomassa e altri metodi.

Vale a dire:

1. Ottenere elettricità dalla biomassa.Questa tecnologia implica la produzione di biogas dai rifiuti, che è costituito da metano e anidride carbonica. Alcuni impianti sperimentali (Michael's Humireactor) trattano letame e paglia, il che consente di ottenere 10–12 m3 di metano da 1 tonnellata di materiale.
2. Ottenere elettricità termicamente. Conversione dell'energia termica in elettricità riscaldando alcuni semiconduttori interconnessi costituiti da termoelementi e raffreddandone altri. Come risultato della differenza di temperatura, viene prodotta una corrente elettrica.
3. Cella a idrogeno. Questo è un dispositivo che dall'acqua ordinaria mediante elettrolisi consente di ottenere una quantità abbastanza grande di miscela idrogeno-ossigeno. Allo stesso tempo, il costo per ottenere l'idrogeno è minimo. Ma tale generazione di energia è ancora solo nella fase sperimentale.

Un altro tipo di generazione di elettricità è un dispositivo speciale chiamato motore Stirling. All'interno di un cilindro speciale con un pistone c'è un gas o un liquido. Con il riscaldamento esterno, il volume del liquido o del gas aumenta, il pistone si muove e fa funzionare a sua volta il generatore. Inoltre, il gas o il liquido, passando attraverso il sistema di tubazioni, si raffredda e fa arretrare il pistone. Questa è una descrizione piuttosto approssimativa, ma chiarisce come funziona questo motore.

Sole e vento come forme alternative di energia

Un'alternativa per ottenere sia calore che elettricità è importante per molte persone.La piccola energia solare è l'uso di batterie solari a base di silicio, la quantità di energia ricevuta dipende dal numero di batterie, dalla latitudine dell'ubicazione della casa o di altri locali .

La tecnologia per ottenere energia utilizzando i generatori è interessante, è sufficiente collegare un controller di carica al generatore e collegare l'intero circuito con le batterie, in modo da poter ottenere abbastanza energia.

Di attualità è l'uso di speciali convertitori termoelettrici di energia termica in energia elettrica, ovvero l'utilizzo di una termocoppia costituita da semiconduttori. Una parte della coppia viene riscaldata, l'altra viene raffreddata, a seguito della quale appare l'elettricità gratuita, che può essere utilizzata nella vita di tutti i giorni. Può essere utilizzato come generatore di corrente per i bambini, è sufficiente collegare un'altalena con una dinamo nel parco giochi per ricevere una piccola percentuale di energia elettrica che può essere utilizzata per illuminare il parco giochi.

Pompe di calore per il riscaldamento domestico

Le pompe di calore utilizzano tutte le fonti di energia alternative disponibili. Prendono calore dall'acqua, dall'aria, dal suolo. In piccole quantità, questo calore è presente anche in inverno, quindi la pompa di calore lo raccoglie e lo reindirizza al riscaldamento della casa.

Le pompe di calore utilizzano anche fonti di energia alternative: il calore della terra, dell'acqua e dell'aria

Principio di funzionamento

Perché le pompe di calore sono così attraenti? Il fatto che avendo speso 1 kW di energia per il suo pompaggio, nel peggiore dei casi, otterrai 1,5 kW di calore e le implementazioni di maggior successo possono cedere fino a 4-6 kW. E questo non contraddice in alcun modo la legge di conservazione dell'energia, perché l'energia non viene spesa per ottenere calore, ma non per pomparlo. Quindi nessuna incongruenza.

Schema di una pompa di calore per l'utilizzo di fonti energetiche alternative

Le pompe di calore hanno tre circuiti di lavoro: due esterni e uno interno, oltre ad un evaporatore, un compressore ed un condensatore.Lo schema funziona così:

• Nel circuito primario circola un liquido di raffreddamento che preleva calore da fonti a basso potenziale. Può essere calato nell'acqua, seppellito nel terreno o può assorbire calore dall'aria. La temperatura massima raggiunta in questo circuito è di circa 6°C.
• Il circuito interno fa circolare un mezzo riscaldante con un punto di ebollizione molto basso (tipicamente 0°C). Quando riscaldato, il refrigerante evapora, il vapore entra nel compressore, dove viene compresso ad alta pressione. Durante la compressione, il calore viene rilasciato, il vapore del refrigerante viene riscaldato a una temperatura media compresa tra +35°C e +65°C.
• Nel condensatore, il calore viene trasferito al liquido di raffreddamento dal terzo circuito di riscaldamento. I vapori di raffreddamento vengono condensati, quindi entrano ulteriormente nell'evaporatore. E poi il ciclo si ripete.

Il circuito di riscaldamento è meglio realizzato sotto forma di un pavimento caldo. Le temperature sono le migliori per questo. Il sistema di radiatori richiederà troppe sezioni, il che è brutto e non redditizio.

Fonti alternative di energia termica: dove e come procurarsi calore

Ma la difficoltà maggiore è il dispositivo del primo circuito esterno, che raccoglie calore. Poiché le sorgenti sono a basso potenziale (c'è poco calore sul fondo), sono necessarie grandi aree per raccoglierlo in quantità sufficiente. Esistono quattro tipi di contorno:

• Anelli posati nei tubi dell'acqua con un liquido di raffreddamento. Lo specchio d'acqua può essere qualsiasi cosa: un fiume, uno stagno, un lago. La condizione principale è che non si congeli nemmeno nelle gelate più forti. Le pompe che pompano il calore fuori dal fiume funzionano in modo più efficiente; molto meno calore viene trasferito nell'acqua stagnante. Una tale fonte di calore è la più facile da implementare: lanciare tubi, legare un carico. Solo la probabilità di danni accidentali è alta.

• Campi termici con tubi interrati al di sotto dello zero termico. In questo caso, c'è solo un inconveniente: grandi volumi di lavori di sterro. Dobbiamo rimuovere il terreno su una vasta area e anche a una solida profondità.

• Utilizzo delle temperature geotermiche. Vengono perforati numerosi pozzi di grande profondità e al loro interno vengono abbassati i circuiti del refrigerante. Il vantaggio di questa opzione è che richiede poco spazio, ma non ovunque è possibile perforare a grandi profondità e i servizi di perforazione costano molto. Tuttavia, puoi realizzare tu stesso una perforatrice, ma il lavoro non è ancora facile.

• Estrazione del calore dall'aria. Ecco come funzionano i condizionatori d'aria con possibilità di riscaldamento: prendono il calore dall'aria "fuoribordo". Anche a temperature inferiori allo zero, tali unità funzionano, sebbene a un meno "profondo" - fino a -15 ° C. Per rendere il lavoro più intenso, è possibile utilizzare il calore dei pozzi di ventilazione. Getta lì alcune imbracature con il liquido di raffreddamento e pompa il calore da lì.

Lo svantaggio principale delle pompe di calore è il prezzo elevato della pompa stessa e l'installazione di campi di raccolta del calore non è economica. In questo caso, puoi risparmiare realizzando tu stesso la pompa e posando anche i contorni con le tue mani, ma l'importo rimarrà comunque considerevole. Il vantaggio è che il riscaldamento sarà economico e il sistema funzionerà a lungo.

Condizionatori

L'aria condizionata è la fonte alternativa più conveniente e più semplice per il riscaldamento domestico. Puoi installarne uno potente sull'intero piano o uno in ogni stanza.

L'opzione più ottimale per l'utilizzo del condizionatore d'aria è in tarda primavera o all'inizio dell'autunno, quando fuori non fa ancora troppo freddo e la caldaia a gas non può ancora essere avviata. Ciò ridurrà il consumo di gas dovuto all'elettricità e non supererà la tariffa mensile del consumo di gas.

Punti importanti:

• La caldaia e il condizionatore devono essere collegati tra loro per funzionare in coppia. Cioè, la caldaia deve vedere che il condizionatore d'aria funziona e non si accende mentre la stanza è calda. Qui non puoi fare a meno di un termostato a parete.
• Il riscaldamento con l'elettricità non è più economico del gas. Pertanto, non dovresti passare completamente al riscaldamento con i condizionatori d'aria.
• Non tutti i condizionatori possono essere utilizzati a zero e gelo.

Esperienza personale

Uso quattro fonti di calore per riscaldare la mia casa: una caldaia a gas (principale), un camino con circuito idrico, sei collettori solari piani e un condizionatore inverter.

Perché è necessario

1. Avere una seconda fonte di calore (di riserva) se la caldaia a gas si guasta o la sua capacità diventa insufficiente (forte gelate).
2. Risparmia sul riscaldamento. A causa delle diverse fonti di calore, è possibile controllare la tariffa mensile e annuale del consumo di gas per non passare a una tariffa più costosa.

Alcune statistiche

Il consumo medio di gas a gennaio 2016 è di 12 metri cubi al giorno. Con una superficie riscaldata di 200m2 e un ulteriore seminterrato.

	ottobre	novembre	Gennaio
Consumo al mese	63,51	140	376
Minimo	0,5	0,448	7,1
Massimo	5,53	10,99	21,99
Media al giorno	2,76	4,67	12,13

Le fluttuazioni dei consumi giornalieri durante il mese sono associate alle diverse temperature esterne e alla presenza del sole: nelle giornate soleggiate i collettori funzionano e il consumo di gas diminuisce.

conclusioni

Possibilità di riscaldamento senza gas. Alcune fonti di calore fungono da sostituto a tutti gli effetti di una caldaia a gas, mentre altre possono essere utilizzate solo in aggiunta. Per comodità uniamo il tutto in una tabella:

Alternativa al gas	Aggiunta
Pompa di calore geotermica caldaia a combustibile solido caldaia a pellet	Camino con circuito dell'acqua camino ad aria Camino a pellet Collettori solari condizionatori inverter Pompa di calore ad aria Caldaie elettriche

Esistono altri modi alternativi per riscaldare un edificio che non sono inclusi nell'elenco: stufe, bulery, caldaie elettriche e altri dispositivi di riscaldamento.

E, naturalmente, è importante ricordare che l'installazione di altre fonti di calore non è l'unico modo per risparmiare gas e ridurre la dipendenza da esso. Dobbiamo lavorare per migliorare l'efficienza energetica complessiva dell'edificio: identificare ed eliminare tutte le dispersioni di calore, utilizzare il calore in modo più efficiente e ridurre al minimo le perdite di calore dall'edificio