Tự làm thay thế hệ thống sưởi cho ngôi nhà riêng

hệ thống năng lượng mặt trời

Hệ thống năng lượng mặt trời là một thiết bị được thiết kế để chuyển đổi năng lượng bức xạ mặt trời thành các dạng năng lượng khác. Ví dụ, để sưởi ấm và làm mát nước và không khí.Để làm nóng chất làm mát, một máy bơm tuần hoàn được sử dụng để dẫn nhiệt đến bộ tản nhiệt hoặc bộ đối lưu.

Tùy chọn năng lượng mặt trời

• Đâu thu mặt trơi. Theo quy định, bộ thu năng lượng mặt trời hoạt động đồng thời với bộ sưởi điện. Chất làm mát được kiểm soát bởi các cảm biến nhiệt độ. Khi thời tiết không có nắng và nhiệt độ giảm xuống dưới mức, thì hệ thống sưởi bổ sung được bật bằng các bộ phận sưởi bằng điện.

• Pin năng lượng mặt trời không chỉ được trang bị cảm biến nhiệt độ và bộ biến tần tạo ra điện áp 12 hoặc 24 vôn DC mà còn được trang bị pin dung lượng lớn. Vào ban ngày, các tấm pin mặt trời lưu trữ năng lượng trong các pin, đóng vai trò như một nguồn năng lượng vào ban đêm hoặc khi trời nhiều mây. Nếu công suất của pin và diện tích của tế bào quang điện tương ứng với diện tích của ngôi nhà, thì một hệ thống hoàn toàn không phụ thuộc vào năng lượng có thể thành hiện thực. Nhưng có một điểm trừ, những mẫu pin tốt nhất sẽ có tuổi thọ không quá 5 năm, và việc thay thế chúng tương đương với chi phí điện năng.
• Một lựa chọn khác giúp tiết kiệm tiền là pin năng lượng mặt trời với bộ điều khiển và hàng tồn kho. Nó kết nối song song với bất kỳ ổ cắm nào. Bạn cũng sẽ cần một máy đếm đĩa cơ học. Điện tử sẽ không hoạt động, nó không đăng ký hướng ngược lại của dòng điện. Nếu vào ban ngày, tế bào quang điện tạo ra nhiều điện hơn mức cần thiết để sưởi ấm căn phòng, thì đồng hồ sẽ chạy theo kilowatt-giờ. Do đó, tiết kiệm được đáng kể.

Điều gì có thể được coi là hệ thống sưởi thay thế

Nó đã xảy ra đến nỗi không có cách tiếp cận duy nhất để định nghĩa và phân loại.Các nhà sản xuất thiết bị sưởi, người bán thiết bị, các phương tiện truyền thông đều sẵn sàng khai thác khái niệm này theo cách riêng của họ. Thông thường, các loại sưởi ấm thay thế trong nhà được gọi là mọi thứ không hoạt động bằng khí đốt. Điều này có thể bao gồm lắp đặt "nhiên liệu sinh học" dạng viên, sàn được sưởi ấm bằng tia hồng ngoại hoặc nồi hơi điện ion. Đôi khi người ta nhấn mạnh đến một cách triển khai khác thường, ví dụ, “ấm áp” hay “tường ấm”, nói một cách dễ hiểu, mọi thứ đều tương đối mới, đã được sử dụng tích cực từ cuối thế kỷ trước.

Vì vậy, những gì thực sự là một thay thế cho một ngôi nhà riêng? Hãy tập trung vào các lựa chọn trong đó có ba nguyên tắc cơ bản.

Đầu tiên, chúng tôi chỉ xem xét các nguồn năng lượng tái tạo.

Thứ hai, hiệu suất của thiết bị phải đủ để bổ sung ít nhất một phần hệ thống sưởi (vì là hệ thống sử dụng nhiều năng lượng nhất), chứ không chỉ đảm bảo hoạt động của một số bóng đèn.

Thứ ba, chi phí / lợi nhuận của nhà máy điện phải ở mức có thể khuyến khích sử dụng cho các nhu cầu trong nước.

Việc sử dụng năng lượng mặt trời trong ngôi nhà riêng

Bức xạ mặt trời như là một năng lượng tái tạo thay thế là sự thay thế hứa hẹn nhất cho các nguồn năng lượng truyền thống.

Ở Nga, trong các ngôi nhà nông thôn tư nhân, năng lượng thay thế từ Mặt trời có thể được sử dụng để tạo ra điện (pin năng lượng mặt trời) và tạo ra nhiệt, nơi các bộ thu năng lượng mặt trời được sử dụng (chất làm mát được làm nóng).

Có thể mua các thiết bị lắp đặt sẵn để chuyển đổi ánh sáng thành điện năng, các tấm pin mặt trời, có thể được mua sẵn cho một ngôi nhà riêng, nhưng giá thành cao.

Để sản xuất pin năng lượng mặt trời cần thực hiện các công việc sau:

• mua pin mặt trời (đơn tinh thể hoặc đa tinh thể);
• hàn chúng lại với nhau theo sơ đồ;
• làm khung và hộp (thường sử dụng plexiglass);
• gia cố thân sản phẩm bằng một góc kim loại hoặc ván ép;
• đặt các tế bào quang điện đã hàn vào khung đã chuẩn bị sẵn;
• gắn một cài đặt như vậy ở một nơi thường xuyên.

Việc lắp đặt pin được thực hiện ở nơi được chiếu sáng nhiều nhất trên mái nhà, và bạn nên xem xét cách điều chỉnh độ dốc của chúng.

Năng lượng mặt trời khi sử dụng trong nhà riêng có nhiều ưu điểm hơn so với các nguồn năng lượng truyền thống:

• không cạn kiệt;
• một số lượng lớn;
• tính khả dụng ở mọi nơi trên thế giới;
• thân thiện với môi trường;
• không có tiếng ồn;
• chi phí vận hành thấp;
• cải tiến công nghệ sản xuất của họ.

Ngoài ra còn có những nhược điểm của năng lượng mặt trời:

• đầu tư đáng kể ở giai đoạn đầu;
• sự không ổn định của nguồn cung cấp năng lượng (tùy thuộc vào thời gian trong ngày);
• giá pin cao;
• việc sử dụng đất hiếm và các thành phần đắt tiền trong các tấm pin mặt trời màng mỏng, dẫn đến việc tăng giá của chúng.

Ở Nga, các nguồn tái tạo thay thế cũng được sử dụng để tạo ra nhiệt, máy bơm nhiệt nổi tiếng nhất là bộ thu năng lượng mặt trời. Với sự trợ giúp của nó, như một thiết bị độc lập, bạn có thể sưởi ấm một ngôi nhà riêng hoặc sử dụng bộ thu nhiệt kết hợp với các nguồn nhiệt khác.

Bộ thu năng lượng mặt trời là một thiết bị kỹ thuật phức tạp mà bạn không thể tự mình làm được.

Nồi hơi, máy bơm, lò sưởi hoặc bộ thu: ưu và nhược điểm

Để có thể phác thảo sơ bộ một lựa chọn phù hợp cho bản thân, bạn nên đọc một thông tin ngắn gọn về từng phương án.

Nồi hơi cho các loại nhiên liệu

Phương án tối ưu nhất là lò hơi hoạt động bằng nhiên liệu lỏng. Chúng không yêu cầu bất kỳ chi phí bảo trì bổ sung nào, điều này làm cho chúng nổi bật trên nền nhiên liệu rắn. Trong suốt mùa sưởi, chúng hoạt động hoàn toàn tự động.

Nồi hơi dầu

Việc lắp đặt các nồi hơi như vậy được thực hiện trong phòng có nhiệt độ không khí ít nhất là + 5 ° C, sự hiện diện của hệ thống thông gió thải cũng rất quan trọng. Tùy thuộc vào mô hình được chọn, những nồi hơi như vậy có thể chạy bằng dầu hỏa, nhiên liệu diesel, dầu thải

Dung tích bể, theo quy định, là từ 100 đến 2000 lít.

Cũng được bày bán có các loại nồi hơi phổ thông có thể hoạt động trên các loại nhiên liệu khác nhau. Nồi hơi dạng viên hoạt động bằng cách đốt chất thải gỗ nén. Các thiết bị sử dụng nhiên liệu sinh học rất phổ biến, đó là các chất thải khác nhau: phân, cỏ dại, thức ăn thừa. Trong quá trình phân hủy, tất cả những thứ này phát ra một loại khí đốt cháy hoàn hảo và có thể tỏa ra nhiệt năng với số lượng lớn. Tùy chọn này là lý tưởng cho các khu vực nhỏ.

Máy sưởi hồng ngoại

Máy sưởi hồng ngoại bền, hiệu quả và dễ lắp đặt. Thêm vào đó, giá cả phải chăng và nhiều lựa chọn về mẫu mã.

Lò sưởi hồng ngoại

Mô tả video

Một thí nghiệm để kiểm tra hiệu quả của máy sưởi hồng ngoại được trình bày trong video này:

Máy bơm nhiệt

Máy bơm nhiệt về nguyên tắc tương tự như máy điều hòa không khí tiêu chuẩn. Đây là thiết bị nhận nhiệt từ các nguồn tự nhiên (nước, không khí, trái đất) và tích tụ lại, truyền đến hệ thống sưởi của ngôi nhà.Các hệ thống như vậy được đặc trưng bởi hiệu suất cao và có thể được sử dụng quanh năm. Trong số những bất cập là tuổi thọ ngắn (15-20 năm), lắp đặt phức tạp và giá thành cao.

Bơm nhiệt

Bộ thu năng lượng mặt trời

Các bộ thu năng lượng mặt trời có thể giảm chi phí khí đốt nhiều lần trong mùa sưởi ấm, vào những ngày có hoạt động mặt trời cao. Chúng có khả năng hấp thụ tới 90% nhiệt lượng. Ưu điểm là chi phí phải chăng, dễ vận hành. Đồng thời, hầu hết các mô hình mất hiệu quả trong điều kiện thời tiết gió và bị hư hỏng do sương giá.

đâu thu mặt trơi

Việc sử dụng hệ thống sưởi thay thế là một khoản đầu tư sinh lời cho tương lai. Với tỷ giá hiện tại và sự gia tăng liên tục của chúng, đây là một cách tuyệt vời để tiết kiệm tiền. Do thực tế là các phương pháp được mô tả vẫn chưa ở đỉnh cao phổ biến, giá thiết bị khá cao, nhưng những khoản đầu tư này sẽ được đền đáp sau một hoặc hai năm. Đối với sự lựa chọn cụ thể, nó nên được thực hiện dựa trên các điều kiện cụ thể - vị trí, lượng nhiệt cần thiết, nơi cư trú thường xuyên hoặc tạm thời, v.v., và nếu có thể, với sự hỗ trợ của các bác sĩ chuyên khoa.

Chất thải đối với thu nhập: công trình khí sinh học

Tất cả các nguồn năng lượng thay thế đều có nguồn gốc tự nhiên, nhưng bạn chỉ có thể nhận được lợi ích kép từ các công trình khí sinh học. Họ tái chế chất thải gia súc và gia cầm. Kết quả là thu được một thể tích khí nhất định, sau khi tinh chế và làm khô, khí này có thể được sử dụng cho mục đích đã định. Phần chất thải đã qua xử lý còn lại có thể được bán hoặc sử dụng trên đồng ruộng để tăng năng suất - một loại phân bón rất hiệu quả và an toàn.

Năng lượng cũng có thể thu được từ phân, nhưng không phải ở dạng tinh khiết mà ở dạng khí.

Sơ lược về công nghệ

Sự hình thành khí xảy ra trong quá trình lên men, và vi khuẩn sống trong phân có liên quan đến việc này. Bất kỳ chất thải gia súc và gia cầm nào cũng thích hợp để sản xuất khí sinh học, nhưng phân gia súc là tối ưu. Nó thậm chí còn được thêm vào phần còn lại của chất thải để làm "bột chua" - nó chứa chính xác vi khuẩn cần thiết để chế biến.

Để tạo ra các điều kiện tối ưu, một môi trường kỵ khí là cần thiết - quá trình lên men phải diễn ra mà không cần oxy. Vì vậy, các lò phản ứng sinh học hiệu quả là các thùng chứa kín. Để quá trình diễn ra tích cực hơn, việc trộn khối lượng thường xuyên là cần thiết. Trong các nhà máy công nghiệp, máy trộn điện được lắp đặt cho việc này, trong các công trình khí sinh học tự chế, đây thường là các thiết bị cơ khí - từ thanh đơn giản nhất đến máy trộn cơ học "làm việc" bằng tay.

Sơ đồ các công trình khí sinh học

Có hai loại vi khuẩn tham gia vào quá trình hình thành khí từ phân: ưa nhiệt và ưa nhiệt. Mesophilic hoạt động ở nhiệt độ từ + 30 ° C đến + 40 ° C, ưa nhiệt - ở + 42 ° C đến + 53 ° C. Vi khuẩn ưa nhiệt hoạt động hiệu quả hơn. Trong điều kiện lý tưởng, sản lượng khí từ 1 lít diện tích sử dụng có thể đạt 4-4,5 lít khí. Nhưng việc duy trì nhiệt độ 50 ° C trong quá trình lắp đặt là rất khó khăn và tốn kém, mặc dù chi phí này tự chứng minh.

Một chút về thiết kế

Công trình khí sinh học đơn giản nhất là một thùng có nắp và một máy khuấy. Nắp có một đầu ra để kết nối một ống dẫn khí đi vào bình chứa. Bạn sẽ không nhận được nhiều khí từ một thể tích như vậy, nhưng nó sẽ đủ cho một hoặc hai đầu đốt khí.

Khối lượng nghiêm trọng hơn có thể được lấy từ một boongke ngầm hoặc trên mặt đất. Nếu chúng ta đang nói về một boongke ngầm, thì nó được làm bằng bê tông cốt thép. Các bức tường được ngăn cách với mặt đất bằng một lớp cách nhiệt, bản thân thùng chứa có thể được chia thành nhiều ngăn, trong đó quá trình xử lý sẽ diễn ra với sự thay đổi trong thời gian. Vì nuôi cấy ưa nhiệt thường làm việc trong các điều kiện như vậy, toàn bộ quá trình mất từ ​​12 đến 30 ngày (nuôi cấy ưa nhiệt được xử lý trong 3 ngày), do đó cần có sự thay đổi thời gian.

Sơ đồ xây dựng hầm biogas

Phân đi vào qua phễu nạp liệu, ở phía đối diện, chúng tạo ra một cửa sập dỡ hàng, từ đó nguyên liệu thô đã qua chế biến được lấy. Hầm chứa không hoàn toàn được lấp đầy bởi chất kết dính - khoảng 15-20% không gian vẫn còn trống - khí tích tụ ở đây. Để thoát nước, một ống được lắp vào nắp, đầu thứ hai của ống này được hạ xuống thành một nút bịt kín nước - một thùng chứa đầy nước một phần. Bằng cách này, khí đã được làm khô - đã được lọc sạch sẽ được thu thập ở phần trên, nó được thải ra ngoài bằng một ống khác và có thể đã được làm nghẹt thở cho người tiêu dùng.

Bất kỳ ai cũng có thể sử dụng các nguồn năng lượng thay thế. Đối với chủ sở hữu căn hộ để thực hiện điều này sẽ khó khăn hơn, nhưng trong một ngôi nhà riêng, ít nhất bạn có thể thực hiện tất cả các ý tưởng. Thậm chí có những ví dụ thực tế về điều đó. Mọi người cung cấp đầy đủ cho nhu cầu của họ và kinh tế đáng kể.

Năng lượng mặt trời thành điện

Các tấm pin mặt trời lần đầu tiên được chế tạo cho tàu vũ trụ. Thiết bị này hoạt động dựa trên khả năng tạo ra dòng điện của các photon. Có rất nhiều biến thể trong thiết kế của các tấm pin mặt trời và hàng năm chúng đều được cải tiến. Có hai cách để tự chế tạo pin năng lượng mặt trời:

Phương pháp số 1.Mua tế bào quang điện làm sẵn, lắp ráp một chuỗi từ chúng và bao phủ cấu trúc bằng vật liệu trong suốt

Bạn cần phải làm việc hết sức thận trọng, tất cả các yếu tố đều rất mong manh. Mỗi tế bào quang điện được đánh dấu bằng Volt-Amps

Tính toán số lượng tế bào cần thiết để thu thập pin của năng lượng cần thiết sẽ không phải là rất khó khăn. Trình tự công việc như sau:

• để sản xuất vỏ máy, bạn cần một tấm ván ép. Các thanh gỗ được đóng đinh dọc theo chu vi;
• lỗ thông gió được khoan trong tấm ván ép;
• một tấm sợi quang với một chuỗi tế bào quang hàn được đặt bên trong;
• hiệu suất được kiểm tra;
• plexiglass được vặn vào ray.

Tấm năng lượng mặt trời

Phương pháp số 2 yêu cầu kiến ​​thức về kỹ thuật điện. Mạch điện được ghép từ điốt D223B. Hàn chúng theo hàng tuần tự. Được đặt trong một hộp được phủ bằng vật liệu trong suốt.

Tế bào quang có hai loại:

1. Các tấm đơn tinh thể có hiệu suất là 13% và sẽ tồn tại trong một phần tư thế kỷ. Chúng hoạt động hoàn hảo chỉ trong thời tiết nắng.
2. Loại đa tinh thể có hiệu suất thấp hơn, tuổi thọ chỉ 10 năm, nhưng điện không bị sụt giảm khi trời nhiều mây. Diện tích bảng điều khiển 10 sq. m. có khả năng tạo ra 1 kW năng lượng. Khi được đặt trên mái nhà, nó là giá trị xem xét tổng trọng lượng của cấu trúc.

Sơ đồ pin mặt trời

Pin sẵn sàng được đặt ở phía nhiều nắng nhất. Bảng điều khiển phải được trang bị khả năng điều chỉnh độ nghiêng của góc so với Mặt trời. Vị trí thẳng đứng được đặt trong thời gian tuyết rơi để pin không bị hỏng.

Bảng điều khiển năng lượng mặt trời có thể được sử dụng có hoặc không có pin. Vào ban ngày, tiêu thụ năng lượng của pin năng lượng mặt trời và vào ban đêm - pin. Hoặc sử dụng năng lượng mặt trời vào ban ngày và vào ban đêm - từ mạng lưới cung cấp điện trung tâm.

Chúng tôi tiết kiệm khi sưởi ấm một ngôi nhà riêng

Bất kể sơ đồ cung cấp nhiệt nào được thực hiện trong một hộ gia đình cá nhân, nó được thiết kế để hoạt động hiệu quả và tiết kiệm nhất có thể. Để làm được điều này, chỉ chọn thiết bị nồi hơi có độ tin cậy cao là chưa đủ, thực hiện bảo vệ nhiệt cho các bộ phận cấu trúc của tòa nhà và thay thế các cửa sổ bằng các cửa sổ lắp kính hai lớp mới. Tất cả các chủ nhà, ngoại trừ những điều trên, phải biết và tuân theo các quy tắc bảo trì hệ thống sưởi.

Lời khuyên từ các chuyên gia có kinh nghiệm về quản lý tiết kiệm quá trình sưởi ấm của một tòa nhà dân cư:

1. Thực hiện bảo trì thiết bị và giám sát nhiệt. Bất kỳ thiết bị lò hơi nào cũng cần được bảo dưỡng và điều chỉnh, đặc biệt là nhiên liệu rắn, vì nó làm tăng lượng muội than hình thành và nhiệt độ lò cao. Bề mặt gia nhiệt bẩn của lò hơi sẽ không thể cung cấp cho thiết bị một hiệu suất danh định, vì muội than không loại bỏ nhiệt tốt và hầu hết các khí lò nhiệt độ cao sẽ được thải vào khí quyển, do đó làm giảm hiệu suất do tổn thất lớn với khí thải. Việc phòng chống lò hơi, cùng với việc làm sạch bề mặt sưởi và ống khói, phải được thực hiện trước mỗi mùa sưởi.
2. Sơ đồ của mạch sưởi trong nhà nên được trang bị tự động hóa với khả năng đặt chế độ sưởi riêng cho từng phòng. Điều này sẽ làm cho nó có thể tiết kiệm rất nhiều chi phí sưởi ấm nói chung.
3. Cần theo dõi hoạt động của hệ thống sưởi bên trong và đổ các phích cắm khí kịp thời.Trong bất kỳ quá trình tắt lò hơi nào, hệ thống sưởi sẽ được thông khí do ngừng bơm tuần hoàn trong các mạch tuần hoàn cưỡng bức hoặc do giảm nhiệt độ nước làm mát trong các mạch tuần hoàn tự nhiên. Các túi khí trong pin và hệ thống "sàn ấm" làm giảm sự truyền nhiệt của toàn bộ hệ thống, trong khi mức tiêu thụ nhiên liệu cụ thể sẽ vẫn rất cao. Tìm một khóa gió như vậy là khá đơn giản.
4. Trong trường hợp khi bắt đầu làm nóng, có sự khác biệt về nhiệt độ của phần dưới và phần trên của pin, điều này cho thấy rằng có một khu vực thoát khí phải được loại bỏ.

Công nghệ sưởi ấm hiện đại

Các tùy chọn sưởi ấm cho một ngôi nhà riêng:

• Hệ thống sưởi truyền thống. Nguồn nhiệt là lò hơi. Nhiệt năng được phân phối bởi chất mang nhiệt (nước, không khí). Nó có thể được cải thiện bằng cách tăng truyền nhiệt của lò hơi.
• Thiết bị tiết kiệm năng lượng được sử dụng trong công nghệ sưởi ấm mới. Điện (hệ thống năng lượng mặt trời, các loại sưởi điện và bộ thu năng lượng mặt trời) hoạt động như một chất mang năng lượng để sưởi ấm nhà ở.

Các công nghệ mới trong hệ thống sưởi sẽ giúp giải quyết các vấn đề sau:

• Giảm chi phí;
• Tôn trọng tài nguyên thiên nhiên.

Sàn ấm

Sàn hồng ngoại (IR) là công nghệ sưởi ấm hiện đại. Vật liệu chính là một bộ phim bất thường. Các phẩm chất tích cực - tính linh hoạt, tăng sức bền, chống ẩm, chống cháy. Có thể được đặt dưới bất kỳ vật liệu sàn nào. Bức xạ của sàn hồng ngoại có tác dụng tốt đối với sức khỏe, giống với tác động của ánh sáng mặt trời đối với cơ thể con người.Chi phí tiền mặt để đặt sàn hồng ngoại ít hơn 30 - 40% so với chi phí lắp đặt sàn có hệ thống sưởi bằng điện. Tiết kiệm năng lượng khi sử dụng sàn phim từ 15-20%. Bảng điều khiển điều chỉnh nhiệt độ trong từng phòng. Không ồn, không mùi, không bụi.

Với phương pháp cấp nhiệt bằng nước, một ống nhựa kim loại nằm trong lớp vữa lót sàn. Nhiệt độ sưởi ấm được giới hạn ở 40 độ.

Bộ thu năng lượng mặt trời nước

Công nghệ sưởi ấm tiên tiến được sử dụng ở những nơi có hoạt động năng lượng mặt trời cao. Bộ thu năng lượng mặt trời dạng nước được đặt ở những nơi có ánh nắng mặt trời. Thông thường đây là phần mái của tòa nhà. Từ những tia nắng mặt trời, nước được làm nóng và gửi vào bên trong ngôi nhà.

Điểm tiêu cực là không thể sử dụng bộ thu vào ban đêm. Không có ý nghĩa gì khi áp dụng ở các khu vực ở hướng bắc. Lợi thế lớn của việc sử dụng nguyên lý tạo nhiệt này là sự sẵn có chung của năng lượng mặt trời. Không gây hại cho thiên nhiên. Không tốn diện tích sử dụng ngoài sân của ngôi nhà.

hệ thống năng lượng mặt trời

Máy bơm nhiệt được sử dụng. Với tổng mức tiêu thụ điện từ 3-5 kW, máy bơm bơm năng lượng gấp 5-10 lần từ các nguồn tự nhiên. Nguồn là tài nguyên thiên nhiên. Năng lượng nhiệt thu được được cung cấp cho chất làm mát với sự hỗ trợ của các máy bơm nhiệt.

sưởi ấm bằng tia hồng ngoại

Máy sưởi hồng ngoại đã được ứng dụng dưới dạng sưởi ấm sơ cấp và thứ cấp trong bất kỳ phòng nào. Với mức tiêu thụ điện năng thấp, chúng ta nhận được sự truyền nhiệt lớn. Không khí trong phòng không bị khô.

Việc lắp đặt rất dễ dàng, không cần thêm giấy phép cho loại sưởi ấm này.Bí quyết tiết kiệm là nhiệt tích tụ trong các đồ vật và các bức tường. Áp dụng hệ thống trần và tường. Chúng có tuổi thọ lâu dài, hơn 20 năm.

Công nghệ sưởi ấm chân tường

Sơ đồ hoạt động của công nghệ ốp chân tường để sưởi ấm một căn phòng tương tự như hoạt động của máy sưởi IR. Bức tường đang nóng lên. Sau đó, cô ấy bắt đầu tỏa ra nhiệt. Nhiệt hồng ngoại được con người chịu đựng tốt. Tường sẽ không dễ bị nấm, mốc vì luôn khô ráo.

Dễ dàng để cài đặt. Nguồn cung cấp nhiệt trong mỗi phòng được điều chỉnh. Vào mùa hè, hệ thống có thể được sử dụng để làm mát các bức tường. Nguyên lý hoạt động cũng giống như đối với sưởi ấm.

Hệ thống sưởi ấm không khí

Hệ thống sưởi ấm được xây dựng trên nguyên tắc điều nhiệt. Khí nóng hoặc lạnh được cung cấp trực tiếp vào phòng. Yếu tố chính là một lò nướng với một đầu đốt gas. Khí đốt tỏa nhiệt cho bộ trao đổi nhiệt. Từ đó, không khí được làm nóng đi vào phòng. Không yêu cầu ống nước, bộ tản nhiệt. Giải quyết ba vấn đề - sưởi ấm không gian, thông gió.

Ưu điểm là có thể bắt đầu sưởi ấm dần dần. Trong trường hợp này, hệ thống sưởi hiện có sẽ không bị ảnh hưởng.

Bộ tích lũy nhiệt

Chất làm mát được làm nóng vào ban đêm để tiết kiệm tiền điện. Bình cách nhiệt, dung tích lớn là bình ắc quy. Ban đêm nó nóng lên, ban ngày có nhiệt năng trở lại để sưởi ấm.

Sử dụng các mô-đun máy tính và nhiệt do chúng tạo ra

Để khởi động hệ thống sưởi, bạn cần kết nối Internet và điện. Nguyên lý hoạt động: nhiệt lượng mà bộ xử lý tỏa ra trong quá trình hoạt động được sử dụng.

Họ sử dụng chip ASIC nhỏ gọn và rẻ tiền. Vài trăm con chip được lắp ráp vào một thiết bị.Với chi phí, cài đặt này xuất hiện giống như một máy tính thông thường.

Nguồn năng lượng cho ngôi nhà: ảnh

Số khối: 22 | Tổng số ký tự: 24523
Số lượng nhà tài trợ được sử dụng: 4

Máy bơm nhiệt

Hệ thống sưởi thay thế linh hoạt nhất cho một ngôi nhà riêng là việc lắp đặt các máy bơm nhiệt. Chúng hoạt động theo nguyên lý nổi tiếng của tủ lạnh, lấy nhiệt từ vật lạnh hơn và tỏa nhiệt trong hệ thống sưởi.

Nó bao gồm một sơ đồ dường như phức tạp của ba thiết bị: một thiết bị bay hơi, một thiết bị trao đổi nhiệt và một máy nén. Có rất nhiều lựa chọn để thực hiện máy bơm nhiệt, nhưng phổ biến nhất là:

• Air to air
• Không khí với nước
• nước nước
• nước ngầm

Air to air

Tùy chọn triển khai rẻ nhất là không khí. Trên thực tế, nó giống một hệ thống phân chia cổ điển, tuy nhiên, điện năng chỉ được sử dụng để bơm nhiệt từ đường phố vào nhà, chứ không phải để sưởi ấm các khối không khí. Điều này giúp tiết kiệm tiền, đồng thời sưởi ấm ngôi nhà một cách hoàn hảo suốt cả năm.

Hiệu quả của hệ thống rất cao. Đối với 1 kW điện, bạn có thể nhận được tới 6-7 kW nhiệt. Biến tần hiện đại hoạt động tốt ngay cả ở nhiệt độ -25 độ C trở xuống.

Không khí với nước

"Không khí vào nước" là một trong những cách triển khai phổ biến nhất của máy bơm nhiệt, trong đó một cuộn dây diện tích lớn được lắp đặt trong một khu vực mở đóng vai trò của một bộ trao đổi nhiệt. Ngoài ra, nó có thể được thổi bằng quạt, buộc nước bên trong làm mát.

Việc lắp đặt như vậy được đặc trưng bởi chi phí dân chủ hơn và cài đặt đơn giản. Nhưng chúng chỉ có thể làm việc với hiệu suất cao ở nhiệt độ từ +7 đến +15 độ. Khi thanh giảm xuống một dấu âm, hiệu suất giảm xuống.

nước ngầm

Cách thực hiện linh hoạt nhất của máy bơm nhiệt là nối đất với nước. Nó không phụ thuộc vào vùng khí hậu, vì một lớp đất không đóng băng quanh năm ở khắp mọi nơi.

Trong sơ đồ này, các đường ống được ngâm trong lòng đất đến độ sâu nơi nhiệt độ được giữ ở mức 7-10 độ trong suốt cả năm. Bộ sưu tập có thể được đặt theo chiều dọc và chiều ngang. Trong trường hợp đầu tiên, một số giếng rất sâu sẽ phải được khoan, trong trường hợp thứ hai, một cuộn dây sẽ được đặt ở độ sâu nhất định.

Nhược điểm là rõ ràng: công việc lắp đặt phức tạp sẽ đòi hỏi đầu tư tài chính cao. Trước khi quyết định một bước như vậy, bạn nên tính toán lợi ích kinh tế. Ở những khu vực có mùa đông ngắn ấm áp, nên xem xét các lựa chọn khác để sưởi ấm thay thế cho nhà riêng. Một hạn chế nữa là cần diện tích trống lớn - lên đến vài chục mét vuông. m.

nước nước

Việc triển khai máy bơm nhiệt nước thành nước thực tế không khác gì so với trước đây, tuy nhiên, các ống thu nhiệt được đặt trong mạch nước ngầm không bị đóng băng quanh năm, hoặc trong một hồ chứa gần đó. Nó rẻ hơn do những ưu điểm sau:

• Độ sâu khoan giếng tối đa - 15 m
• Bạn có thể nhận được bằng 1-2 máy bơm chìm

Nồi hơi đốt nhiên liệu sinh học

Nếu không có mong muốn và cơ hội trang bị một hệ thống phức tạp bao gồm các đường ống trong lòng đất, các mô-đun năng lượng mặt trời trên mái nhà, bạn có thể thay thế lò hơi cổ điển bằng một mô hình chạy bằng nhiên liệu sinh học. Họ cần:

1. Khí sinh học
2. viên rơm
3. Hạt than bùn
4. Dăm gỗ, v.v.

Các cài đặt như vậy được khuyến nghị cài đặt cùng với các nguồn thay thế đã được xem xét trước đó.Trong trường hợp một trong các lò sưởi không hoạt động, có thể sử dụng lò sưởi thứ hai.

Ưu điểm chính

Khi quyết định lắp đặt và vận hành tiếp theo các nguồn nhiệt năng thay thế, cần phải trả lời câu hỏi: chúng sẽ được đền đáp nhanh chóng như thế nào? Không nghi ngờ gì nữa, các hệ thống được xem xét có những ưu điểm, trong đó:

• Chi phí năng lượng được tạo ra ít hơn so với khi sử dụng các nguồn truyền thống
• Hiệu quả cao

Tuy nhiên, cần lưu ý chi phí nguyên vật liệu ban đầu cao, có thể lên tới hàng chục nghìn đô la. Việc lắp đặt các cài đặt như vậy không thể được gọi là đơn giản, do đó, công việc được giao phó hoàn toàn cho một nhóm chuyên nghiệp có khả năng đảm bảo kết quả.

Tổng hợp

Nhu cầu đang có được hệ thống sưởi thay thế cho một ngôi nhà riêng, điều này trở nên có lợi hơn trong bối cảnh giá các nguồn năng lượng nhiệt truyền thống đang tăng cao. Tuy nhiên, trước khi bắt đầu trang bị lại hệ thống sưởi ấm hiện tại, cần phải tính toán mọi thứ bằng cách xem xét từng phương án được đề xuất.

Cũng không nên bỏ lò hơi truyền thống. Nó phải được để lại và trong một số tình huống nhất định, khi hệ thống sưởi thay thế không hoàn thành chức năng của nó, nó vẫn có thể sưởi ấm ngôi nhà của bạn và không bị đóng băng.

Các nguồn năng lượng phi truyền thống: các phương pháp thu được

Các nguồn cung cấp năng lượng phi truyền thống chủ yếu là sản xuất điện bằng năng lượng gió, ánh sáng mặt trời, sóng thủy triều và cũng sử dụng nước địa nhiệt. Tuy nhiên, bên cạnh cách này, có những cách khác sử dụng sinh khối và các phương pháp khác.

Cụ thể:

1. Lấy điện từ sinh khối. Công nghệ này liên quan đến việc sản xuất khí sinh học thải, bao gồm khí mê-tan và carbon dioxide. Một số cơ sở thí nghiệm (Michael's Humireactor) xử lý phân và rơm rạ, giúp thu được 10–12 m3 khí mê-tan từ 1 tấn vật liệu.
2. Nhận nhiệt điện. Chuyển đổi nhiệt năng thành điện năng bằng cách đốt nóng một số chất bán dẫn được kết nối với nhau bao gồm các phần tử nhiệt và làm lạnh những phần tử khác. Kết quả của sự chênh lệch nhiệt độ, một dòng điện được tạo ra.
3. Tế bào hydro. Đây là một thiết bị mà từ nước thông thường bằng cách điện phân cho phép bạn thu được một lượng hỗn hợp hydro-oxy khá lớn. Đồng thời, chi phí thu được hydro là tối thiểu. Nhưng việc phát điện như vậy vẫn chỉ đang trong giai đoạn thử nghiệm.

Một loại phát điện khác là một thiết bị đặc biệt được gọi là động cơ Stirling. Bên trong một xi lanh đặc biệt với một piston là một chất khí hoặc chất lỏng. Với sự gia nhiệt bên ngoài, thể tích của chất lỏng hoặc chất khí tăng lên, pít-tông chuyển động và làm cho máy phát điện lần lượt hoạt động. Hơn nữa, khí hoặc chất lỏng, đi qua hệ thống ống, làm mát và di chuyển piston trở lại. Đây là một mô tả khá thô, nhưng nó làm rõ cách thức hoạt động của động cơ này.

Mặt trời và gió như những dạng năng lượng thay thế

Một giải pháp thay thế để thu được cả nhiệt và điện phù hợp với nhiều người. Năng lượng mặt trời nhỏ là sử dụng pin năng lượng mặt trời làm từ silicon, lượng năng lượng nhận được phụ thuộc vào số lượng pin, vĩ độ của vị trí ngôi nhà hoặc các cơ sở khác .

Công nghệ thu nhận năng lượng bằng cách sử dụng máy phát điện rất thú vị, chỉ cần kết nối bộ điều khiển sạc với máy phát điện và kết nối toàn bộ mạch điện với pin là bạn có thể nhận đủ năng lượng.

Việc sử dụng các bộ biến đổi nhiệt điện đặc biệt của nhiệt năng thành điện năng, hay nói cách khác, việc sử dụng một cặp nhiệt điện làm bằng chất bán dẫn, là điều mang tính thời sự. Một phần của cặp được đốt nóng, phần kia được làm lạnh, do đó dòng điện tự do xuất hiện, có thể được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày. Nó có thể được sử dụng như một máy phát điện cho trẻ em, nó đủ để kết nối xích đu với một máy phát điện trong sân chơi để nhận được một tỷ lệ phần trăm nhỏ điện có thể được sử dụng để thắp sáng sân chơi.

Máy bơm nhiệt để sưởi ấm gia đình

Máy bơm nhiệt sử dụng tất cả các nguồn năng lượng thay thế có sẵn. Chúng lấy nhiệt từ nước, không khí, đất. Với số lượng nhỏ, lượng nhiệt này vẫn có ngay cả trong mùa đông, vì vậy máy bơm nhiệt sẽ thu thập nó và chuyển hướng nó để sưởi ấm ngôi nhà.

Máy bơm nhiệt cũng sử dụng các nguồn năng lượng thay thế - sức nóng của trái đất, nước và không khí

Nguyên lý hoạt động

Tại sao máy bơm nhiệt lại hấp dẫn đến vậy? Thực tế là đã tiêu tốn 1 kW năng lượng cho việc bơm của nó, trong trường hợp xấu nhất, bạn sẽ nhận được 1,5 kW nhiệt, và những lần triển khai thành công nhất có thể lên đến 4-6 kW.Và điều này không mâu thuẫn với định luật bảo toàn năng lượng theo bất kỳ cách nào, bởi vì năng lượng được sử dụng không phải để thu nhiệt, mà không phải để bơm nó. Vì vậy, không có mâu thuẫn.

Sơ đồ máy bơm nhiệt để sử dụng các nguồn năng lượng thay thế

Máy bơm nhiệt có ba mạch làm việc: hai mạch bên ngoài và chúng ở bên trong, cũng như một thiết bị bay hơi, một máy nén và một bình ngưng. Đề án hoạt động như thế này:

• Chất làm mát lưu thông trong mạch sơ cấp, sẽ lấy nhiệt từ các nguồn có tiềm năng thấp. Nó có thể được hạ xuống nước, chôn xuống đất hoặc có thể lấy nhiệt từ không khí. Nhiệt độ cao nhất đạt được trong mạch này là khoảng 6 ° C.
• Mạch bên trong lưu thông môi trường gia nhiệt có nhiệt độ sôi rất thấp (thường là 0 ° C). Khi được làm nóng, chất làm lạnh bay hơi, hơi đi vào máy nén, tại đây nó được nén lên áp suất cao. Trong quá trình nén, nhiệt được giải phóng, hơi môi chất lạnh được làm nóng đến nhiệt độ trung bình từ + 35 ° C đến + 65 ° C.
• Trong bình ngưng, nhiệt được truyền đến chất làm mát từ mạch thứ ba - làm nóng - mạch. Hơi làm mát được ngưng tụ, sau đó tiếp tục đi vào thiết bị bay hơi. Và sau đó chu kỳ lặp lại.

Mạch sưởi ấm được thực hiện tốt nhất ở dạng sàn ấm. Nhiệt độ là tốt nhất cho việc này. Hệ thống tản nhiệt sẽ yêu cầu quá nhiều phần, điều này xấu và không có lợi.

Các nguồn năng lượng nhiệt thay thế: lấy nhiệt ở đâu và như thế nào

Nhưng khó khăn lớn nhất là thiết bị của mạch ngoài đầu tiên thu nhiệt. Vì các nguồn có tiềm năng thấp (có ít nhiệt ở phía dưới), nên cần phải có những khu vực rộng lớn để thu thập nó với số lượng đủ lớn. Có bốn loại đường viền:

• Nhẫn đặt trong ống nước với chất làm mát.Cơ thể của nước có thể là bất cứ thứ gì - sông, ao, hồ. Điều kiện chính là nó không được đóng băng ngay cả trong những đợt sương giá khắc nghiệt nhất. Máy bơm bơm nhiệt ra khỏi sông hoạt động hiệu quả hơn; nhiệt lượng được truyền trong nước tù đọng ít hơn nhiều. Nguồn nhiệt như vậy là dễ thực hiện nhất - ném ống, buộc tải. Chỉ có khả năng cao bị thiệt hại do tai nạn.

• Trường nhiệt với các đường ống chôn dưới độ sâu đóng băng. Trong trường hợp này, chỉ có một nhược điểm - khối lượng đào đắp lớn. Chúng tôi phải loại bỏ đất trên một khu vực rộng lớn, và thậm chí đến độ sâu vững chắc.

• Sử dụng nhiệt độ địa nhiệt. Một số giếng có độ sâu lớn được khoan và các mạch nước làm mát được hạ thấp vào đó. Điểm tốt của phương án này là nó cần ít không gian, nhưng không phải ở đâu cũng có thể khoan tới độ sâu lớn, và dịch vụ khoan tốn rất nhiều chi phí. Tuy nhiên, bạn có thể tự làm một chiếc giàn khoan, nhưng công việc vẫn không hề đơn giản.

• Tách nhiệt từ không khí. Đây là cách máy điều hòa không khí có khả năng sưởi ấm hoạt động - chúng lấy nhiệt từ không khí "bên ngoài". Ngay cả ở nhiệt độ dưới 0, các thiết bị như vậy vẫn hoạt động, mặc dù ở âm không quá “sâu” - lên đến -15 ° C. Để làm cho công việc chuyên sâu hơn, bạn có thể sử dụng nhiệt từ các trục thông gió. Ném một vài cáp treo có chất làm mát ở đó và bơm nhiệt từ đó.

Nhược điểm chính của máy bơm nhiệt là giá của máy bơm cao, và việc lắp đặt các cánh đồng thu nhiệt không hề rẻ. Trong trường hợp này, bạn có thể tiết kiệm tiền bằng cách tự chế tạo máy bơm và cũng có thể tự tay mình đặt các đường viền, nhưng số tiền sẽ vẫn đáng kể. Ưu điểm là sưởi ấm sẽ không tốn kém và hệ thống sẽ hoạt động trong thời gian dài.

Máy điều hoà

Điều hòa không khí là nguồn thay thế dễ dàng nhất và hợp lý nhất để sưởi ấm gia đình. Bạn có thể cài đặt một công suất lớn trên toàn bộ sàn hoặc một trong mỗi phòng.

Lựa chọn tối ưu nhất để sử dụng điều hòa là vào cuối mùa xuân hoặc đầu mùa thu, khi bên ngoài trời vẫn chưa quá lạnh và chưa thể khởi động lò hơi gas. Điều này sẽ làm giảm lượng gas tiêu thụ do điện và không vượt quá mức tiêu thụ gas hàng tháng.

Điểm quan trọng:

• Lò hơi và máy điều hòa không khí phải được liên kết với nhau để làm việc theo cặp. Tức là lò hơi phải thấy điều hòa đang hoạt động và không được bật trong khi phòng đang ấm. Ở đây bạn không thể làm gì nếu không có bộ điều nhiệt treo tường.
• Sưởi ấm bằng điện không rẻ hơn bằng gas. Vì vậy, bạn hoàn toàn không nên chuyển sang sưởi ấm bằng điều hòa.
• Không phải tất cả các máy điều hòa không khí đều có thể được sử dụng ở nhiệt độ không và sương giá.

Kinh nghiệm cá nhân

Tôi sử dụng bốn nguồn nhiệt để sưởi ấm ngôi nhà của mình: một lò hơi đốt gas (chính), một lò sưởi với một mạch nước, sáu bộ thu năng lượng mặt trời tấm phẳng và một máy điều hòa không khí biến tần.

Tại sao nó lại cần

1. Có nguồn nhiệt thứ hai (dự phòng) nếu lò hơi gas bị hỏng hoặc công suất của nó không đủ (sương giá nghiêm trọng).
2. Tiết kiệm khi sưởi ấm. Do các nguồn nhiệt khác nhau, bạn có thể kiểm soát mức tiêu thụ gas hàng tháng và hàng năm để không chuyển sang biểu giá đắt hơn.

Một số thống kê

Lượng khí tiêu thụ trung bình trong tháng 1 năm 2016 là 12 mét khối / ngày. Với diện tích 200m2 được sưởi ấm và thêm một tầng hầm.

	Tháng Mười	Tháng mười một	tháng Giêng
Mức tiêu thụ mỗi tháng	63,51	140	376
Tối thiểu	0,5	0,448	7,1
Tối đa	5,53	10,99	21,99
Trung bình mỗi ngày	2,76	4,67	12,13

Biến động tiêu thụ theo ngày trong tháng có liên quan đến nhiệt độ ngoài trời khác nhau và sự hiện diện của mặt trời: vào những ngày nắng, người thu gom làm việc, và lượng tiêu thụ khí đốt giảm.

kết luận

Có thể sưởi ấm mà không cần gas.Một số nguồn nhiệt phục vụ như một sự thay thế chính thức cho lò hơi đốt gas, trong khi những nguồn khác chỉ có thể được sử dụng ngoài ra. Để thuận tiện, hãy kết hợp mọi thứ trong một bảng:

Thay thế cho khí đốt	Phép cộng
Máy bơm nhiệt nguồn mặt đất nồi hơi nhiên liệu rắn nồi hơi	Lò sưởi có mạch nước lò sưởi không khí Lò sưởi dạng viên Bộ thu năng lượng mặt trời máy điều hòa không khí biến tần Máy bơm nhiệt nguồn không khí Nồi hơi điện

Có những cách thay thế khác để sưởi ấm một tòa nhà không được liệt kê trong danh sách: bếp, lò sưởi, nồi hơi điện và các thiết bị sưởi ấm khác.

Và, tất nhiên, điều quan trọng cần nhớ là lắp đặt các nguồn nhiệt khác không phải là cách duy nhất để tiết kiệm gas và giảm sự phụ thuộc vào nó. Chúng tôi cần nỗ lực cải thiện hiệu quả năng lượng tổng thể của tòa nhà: xác định và loại bỏ tất cả các rò rỉ nhiệt, sử dụng nhiệt hiệu quả hơn và giảm thiểu thất thoát nhiệt từ tòa nhà