تدفئة بديلة لمنزل خاص بيديك

أنظمة الطاقة الشمسية

النظام الشمسي هو جهاز مصمم لتحويل طاقة الإشعاع الشمسي إلى أشكال أخرى من الطاقة. على سبيل المثال ، لتسخين وتبريد المياه والهواء.لتسخين المبرد ، يتم استخدام مضخة دورانية توجه الحرارة إلى المشعات أو المسخنات الحرارية.

خيارات الطاقة الشمسية

• جامع الطاقة الشمسية. كقاعدة عامة ، يعمل المجمع الشمسي في وقت واحد مع السخان الكهربائي. يتم التحكم في المبرد بواسطة مستشعرات درجة الحرارة. عندما لا يكون الطقس مشمسًا وتنخفض درجة الحرارة عن المستوى ، يتم تشغيل تدفئة إضافية بواسطة عناصر تسخين كهربائية.

• البطارية الشمسية مجهزة ليس فقط بجهاز استشعار درجة الحرارة وعاكس يولد جهد 12 أو 24 فولت تيار مستمر ، ولكن أيضًا ببطارية ذات سعة كبيرة. أثناء النهار ، تخزن الألواح الشمسية الطاقة في بطاريات تعمل كمصدر للطاقة في الليل أو في الطقس الغائم. إذا كانت سعة البطاريات ومساحة الخلايا الكهروضوئية تتوافق مع مساحة المنزل ، فيمكن تحقيق نظام مستقل تمامًا عن الطاقة. ولكن هناك ناقص واحد ، لن تدوم أفضل عينات البطاريات أكثر من 5 سنوات ، واستبدالها مماثل لتكلفة الكهرباء.
• خيار آخر يوفر المال هو البطارية الشمسية مع وحدة تحكم وجرد. يتصل بالتوازي مع أي منفذ. ستحتاج أيضًا إلى عداد قرص ميكانيكي. لن يعمل الإلكترونية ، فهو لا يسجل الاتجاه العكسي للتيار. إذا كانت الخلايا الكهروضوئية تولد في النهار كهرباء أكثر مما هو مطلوب لتدفئة الغرفة ، فإن العداد يفك بالكيلوواط في الساعة. وبالتالي ، يتم الحصول على وفورات كبيرة.

ما يمكن اعتباره تدفئة بديلة

لقد حدث أنه لا يوجد نهج واحد للتعريف والتصنيف.إن مصنعي أجهزة التدفئة وبائعي المعدات ووسائل الإعلام على استعداد لاستغلال هذا المفهوم بطريقتهم الخاصة. في كثير من الأحيان ، تسمى الأنواع البديلة للتدفئة المنزلية كل شيء لا يعمل على الغاز. وقد يشمل ذلك تركيب بيليه "وقود حيوي" ، أو أرضيات مسخنة بالأشعة تحت الحمراء أو غلاية كهربائية أيونية. في بعض الأحيان يكون التركيز على تطبيق غير عادي ، على سبيل المثال ، "القاعدة الدافئة" أو "الجدران الدافئة" ، باختصار ، كل شيء جديد نسبيًا ، والذي تم استخدامه بنشاط منذ نهاية القرن الماضي.

إذن ما هو حقًا بديل لمنزل خاص؟ دعونا نركز على الخيارات حيث يتم مراعاة ثلاثة مبادئ رئيسية.

أولا ، نحن ننظر فقط إلى مصادر الطاقة المتجددة.

ثانيًا ، يجب أن يكون أداء الجهاز كافيًا لاستكمال التدفئة جزئيًا على الأقل (باعتباره النظام الأكثر استهلاكًا للطاقة) ، وليس فقط ضمان تشغيل عدد قليل من المصابيح الكهربائية.

ثالثًا ، يجب أن تكون تكلفة / ربحية محطة الطاقة على مستوى يُنصح باستخدامها لتلبية الاحتياجات المحلية.

استخدام الطاقة الشمسية في منزل خاص

الإشعاع الشمسي كطاقة بديلة ومتجددة هو البديل الواعد لمصادر الطاقة التقليدية.

في روسيا ، في المنازل الريفية الخاصة ، يمكن استخدام الطاقة البديلة من الشمس لتوليد الكهرباء (البطاريات الشمسية) وتوليد الحرارة ، حيث يتم استخدام مجمعات الطاقة الشمسية (يتم تسخين المبرد).

التركيبات الجاهزة التي تحول الضوء إلى كهرباء ، الألواح الشمسية ، يمكن شراؤها جاهزة لمنزل خاص ، لكن تكلفتها مرتفعة.

لتصنيع البطاريات الشمسية لا بد من القيام بالأعمال التالية:

• شراء الخلايا الشمسية (أحادية أو متعددة الكريستالات) ؛
• جندهم معًا وفقًا للمخطط ؛
• صنع إطار وصندوق (عادة ما يتم استخدام زجاج شبكي) ؛
• تقوية جسم المنتج بزاوية معدنية أو خشب رقائقي ؛
• ضع الخلايا الكهروضوئية الملحومة في الإطار المعد ؛
• تحميل مثل هذا التثبيت في مكان عادي.

يتم تركيب البطاريات في أكثر الأماكن إضاءة على السطح ، ويجب أن تفكر في كيفية ضبط انحدارها.

تتمتع الطاقة الشمسية عند استخدامها في منزل خاص بالعديد من المزايا مقارنة بمصادر الطاقة التقليدية:

• لا ينضب.
• عدد كبير من ؛
• التوفر في أي مكان في العالم ؛
• الحفاظ على البيئة؛
• لا ضوضاء
• تكاليف تشغيل منخفضة
• تحسين تقنيات الإنتاج الخاصة بهم.

هناك أيضًا عيوب للطاقة الشمسية:

• استثمار كبير في المرحلة الأولية ؛
• عدم استقرار إمداد الطاقة (حسب الوقت من اليوم) ؛
• ارتفاع سعر البطاريات
• استخدام المكونات الأرضية النادرة والمكلفة في الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة ، مما يؤدي إلى ارتفاع أسعارها.

في روسيا ، تُستخدم مصادر الطاقة المتجددة البديلة أيضًا لتوليد الحرارة ، وأشهر مضخات الحرارة هي مجمّع الطاقة الشمسية. بمساعدتها ، كوحدة مستقلة ، يمكنك تدفئة منزل خاص أو استخدام مجمّع مع مصادر الحرارة الأخرى.

المجمع الشمسي هو جهاز هندسي معقد لا يمكنك القيام به بنفسك.

الغلاية أو المضخة أو السخان أو المجمع: إيجابيات وسلبيات

من أجل تحديد خيار مناسب لك على الأقل تقريبًا ، يجب أن تقرأ معلومات موجزة عن كل منها.

غلايات لأنواع مختلفة من الوقود

الخيار الأمثل هو الغلايات التي تعمل بالوقود السائل. لا تتطلب أي تكاليف صيانة إضافية ، مما يجعلها تبرز على خلفية الوقود الصلب. طوال موسم التدفئة ، تعمل بشكل أوتوماتيكي بالكامل.

غلاية زيت

يتم تركيب هذه الغلايات في غرفة بدرجة حرارة هواء لا تقل عن +5 درجة مئوية ، كما أن وجود تهوية العادم مهم أيضًا. اعتمادًا على النموذج المختار ، يمكن أن تعمل هذه الغلايات على الكيروسين ووقود الديزل وزيت النفايات

سعة الخزان ، كقاعدة عامة ، من 100 إلى 2000 لتر.

يوجد أيضًا للبيع غلايات عالمية يمكن أن تعمل على أنواع مختلفة من الوقود. تعمل غلايات الحبيبات عن طريق حرق نفايات الخشب المضغوط. تحظى أجهزة الوقود الحيوي بشعبية كبيرة ، وهي عبارة عن نفايات مختلفة: السماد ، والأعشاب الضارة ، وفضلات الطعام. في عملية الاضمحلال ، يصدر كل هذا غازًا يحترق تمامًا وقادرًا على إصدار طاقة حرارية بكميات كبيرة. هذا الخيار مثالي للمناطق الصغيرة.

سخانات الأشعة تحت الحمراء

سخانات الأشعة تحت الحمراء متينة وفعالة وسهلة التركيب. بالإضافة إلى الأسعار المعقولة ومجموعة واسعة من النماذج.

سخان الأشعة تحت الحمراء

وصف الفيديو

تم تقديم تجربة لاختبار فعالية سخانات الأشعة تحت الحمراء في هذا الفيديو:

مضخات حرارية

تتشابه المضخات الحرارية من حيث المبدأ مع مكيفات الهواء القياسية. هي معدات تستقبل الحرارة من مصادر طبيعية (ماء ، هواء ، تراب) وتقوم بتجميعها وتحويلها إلى نظام تدفئة المنزل.تتميز هذه الأنظمة بالأداء العالي ويمكن استخدامها على مدار السنة. من بين أوجه القصور فترة خدمة قصيرة (15-20 سنة) وتركيب معقد وتكلفة عالية.

مضخة الحرارة

تجميع الطاقة الشمسية

يمكن لمجمعات الطاقة الشمسية تقليل تكاليف الغاز عدة مرات خلال موسم التدفئة ، في الأيام التي يكون فيها النشاط الشمسي مرتفعًا. إنها قادرة على امتصاص ما يصل إلى 90٪ من الحرارة. الميزة هي التكلفة المعقولة وسهولة التشغيل. في الوقت نفسه ، تفقد معظم الطرز فعاليتها في الطقس العاصف وتتلف بسبب الصقيع.

جامع الطاقة الشمسية

يعد استخدام التدفئة البديلة استثمارًا مربحًا للمستقبل. بالنظر إلى المعدلات الحالية وزيادتها المستمرة ، فهذه طريقة رائعة لتوفير المال. نظرًا لحقيقة أن الأساليب الموصوفة لم تصل بعد إلى ذروة الشعبية ، فإن سعر المعدات مرتفع جدًا ، لكن هذه الاستثمارات ستؤتي ثمارها في غضون عام أو عامين. بالنسبة للاختيار المحدد ، يجب أن يتم بناءً على ظروف محددة - الموقع ، وكمية الحرارة المطلوبة ، والإقامة الدائمة أو المؤقتة ، وما إلى ذلك ، وأيضًا - إن أمكن - بدعم من المتخصصين.

النفايات إلى الدخل: مصانع الغاز الحيوي

جميع مصادر الطاقة البديلة ذات أصل طبيعي ، ولكن يمكنك فقط الحصول على فائدة مزدوجة من نباتات الغاز الحيوي. يعيدون تدوير مخلفات الحيوانات والدواجن. نتيجة لذلك ، يتم الحصول على كمية معينة من الغاز ، والتي ، بعد تنقيتها وتجفيفها ، يمكن استخدامها للغرض المقصود منها. يمكن بيع النفايات المعالجة المتبقية أو استخدامها في الحقول لزيادة الغلة - يتم الحصول على سماد فعال وآمن للغاية.

يمكن أيضًا الحصول على الطاقة من السماد الطبيعي ، ولكن ليس بشكل نقي ، ولكن في شكل غاز

باختصار عن التكنولوجيا

يحدث تكوين الغاز أثناء التخمر ، وتشارك البكتيريا التي تعيش في السماد في ذلك. أي مخلفات للماشية والدواجن مناسبة لإنتاج الغاز الحيوي ، لكن روث الماشية هو الأمثل. بل إنه يضاف إلى بقية نفايات "العجين المخمر" - فهو يحتوي بالضبط على البكتيريا اللازمة للمعالجة.

لتهيئة الظروف المثلى ، فإن البيئة اللاهوائية ضرورية - يجب أن يتم التخمير بدون أكسجين. لذلك ، المفاعلات الحيوية الفعالة عبارة عن حاويات مغلقة. لكي تستمر العملية بشكل أكثر نشاطًا ، من الضروري الخلط المنتظم للكتلة. في المنشآت الصناعية ، يتم تركيب الخلاطات الكهربائية لهذا الغرض ، في مصانع الغاز الحيوي ذاتية الصنع ، وعادة ما تكون هذه أجهزة ميكانيكية - من أبسط العصا إلى الخلاطات الميكانيكية التي "تعمل" يدويًا.

رسم تخطيطي لنباتات الغاز الحيوي

هناك نوعان من البكتيريا تشارك في تكوين الغاز من السماد: ميسوفيليك وثرموفيليك. الميزوفيليك نشطة في درجات حرارة من + 30 درجة مئوية إلى +40 درجة مئوية ، محبة للحرارة - عند + 42 درجة مئوية إلى + 53 درجة مئوية. تعمل البكتيريا المحبة للحرارة بشكل أكثر كفاءة. في ظل الظروف المثالية ، يمكن أن يصل إنتاج الغاز من 1 لتر من المساحة الصالحة للاستخدام إلى 4-4.5 لترًا من الغاز. لكن الحفاظ على درجة حرارة 50 درجة مئوية أثناء التركيب أمر صعب ومكلف للغاية ، على الرغم من أن التكاليف تبرر نفسها.

قليلا عن التصاميم

أبسط مصنع للغاز الحيوي هو برميل مع غطاء ومحرك. يحتوي الغطاء على منفذ لتوصيل خرطوم يدخل الغاز من خلاله الخزان. لن تحصل على الكثير من الغاز من هذا الحجم ، لكنه سيكون كافياً لشعل أو اثنين من الغاز.

يمكن الحصول على كميات أكثر خطورة من مخبأ تحت الأرض أو فوق الأرض. إذا كنا نتحدث عن مخبأ تحت الأرض ، فهو مصنوع من الخرسانة المسلحة. يتم فصل الجدران عن الأرض بطبقة من العزل الحراري ، ويمكن تقسيم الحاوية نفسها إلى عدة أقسام ، حيث تتم المعالجة مع تغيير الوقت. نظرًا لأن الثقافات المتوسطة تعمل عادةً في ظل هذه الظروف ، فإن العملية برمتها تستغرق من 12 إلى 30 يومًا (تتم معالجة الثقافات المحبة للحرارة في 3 أيام) ، لذلك من المستحسن تغيير الوقت.

مخطط مصنع الغاز الحيوي القبو

يدخل السماد من خلال قادوس التحميل ، على الجانب الآخر يصنعون فتحة تفريغ ، حيث يتم أخذ المواد الخام المصنعة. القبو غير مملوء بالكامل بالخليط الحيوي - حوالي 15-20٪ من المساحة تبقى خالية - يتراكم الغاز هنا. لتصريفها ، يتم إدخال أنبوب في الغطاء ، ويتم إنزال الطرف الثاني منه في ختم ماء - وعاء مملوء جزئيًا بالماء. بهذه الطريقة ، يتم تجفيف الغاز - يتم جمعه بالفعل في الجزء العلوي المنقى ، ويتم تفريغه باستخدام أنبوب آخر ويمكن بالفعل خنقه للمستهلك.

يمكن لأي شخص استخدام مصادر الطاقة البديلة. يصعب على أصحاب الشقق تنفيذ ذلك ، لكن في منزل خاص ، يمكنك على الأقل تنفيذ جميع الأفكار. حتى أن هناك أمثلة حقيقية على ذلك. يوفر الناس احتياجاتهم بشكل كامل واقتصاد كبير.

تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء

صُنعت الألواح الشمسية لأول مرة للمركبات الفضائية. يعتمد الجهاز على قدرة الفوتونات على توليد تيار كهربائي. هناك الكثير من الاختلافات في تصميم الألواح الشمسية ويتم تحسينها كل عام. هناك طريقتان لصنع بطارية شمسية بنفسك:

الطريقة رقم 1.قم بشراء الخلايا الكهروضوئية الجاهزة ، وقم بتجميع سلسلة منها وقم بتغطية الهيكل بمادة شفافة

أنت بحاجة للعمل بحذر شديد ، فجميع العناصر هشة للغاية. يتم وضع علامة على كل خلية ضوئية في Volt-Amps

لن يكون حساب العدد المطلوب من الخلايا لتجميع بطارية الطاقة المطلوبة أمرًا صعبًا للغاية. تسلسل العمل على النحو التالي:

• لتصنيع العلبة تحتاج إلى ورقة من الخشب الرقائقي. شرائح خشبية مسمرة على طول المحيط ؛
• يتم حفر فتحات التهوية في لوح الخشب الرقائقي ؛
• يتم وضع ورقة من الألواح الليفية مع سلسلة ملحومة من الخلايا الضوئية بالداخل ؛
• يتم فحص الأداء
• شبكي هو مشدود على القضبان.

الألواح الشمسية

الطريقة رقم 2 تتطلب معرفة الهندسة الكهربائية. يتم تجميع الدائرة الكهربائية من الثنائيات D223B. جندهم في صفوف بالتتابع. توضع في علبة مغطاة بمادة شفافة.

الخلايا الضوئية نوعان:

1. تبلغ كفاءة الألواح الأحادية البلورية 13٪ وتستمر ربع قرن. إنهم يعملون بشكل لا تشوبه شائبة إلا في الطقس المشمس.
2. تتميز الكريستالات بكفاءة أقل ، وعمر خدمتها 10 سنوات فقط ، لكن الطاقة لا تنخفض عندما تكون غائمة. مساحة اللوحة 10 متر مربع. م قادرة على إنتاج 1 كيلوواط من الطاقة. عند وضعها على السطح ، يجدر النظر في الوزن الإجمالي للهيكل.

مخطط البطارية الشمسية

يتم وضع البطاريات الجاهزة في الجانب الأكثر إشراقًا. يجب أن تكون اللوحة مزودة بإمكانية ضبط ميل الزاوية بالنسبة للشمس. يتم ضبط الوضع الرأسي أثناء تساقط الثلوج حتى لا تفشل البطارية.

يمكن استخدام الألواح الشمسية مع أو بدون بطارية. خلال النهار ، استهلك طاقة البطارية الشمسية ، وفي الليل - البطارية. أو استخدم الطاقة الشمسية أثناء النهار والليل - من شبكة إمداد الطاقة المركزية.

نوفر على تدفئة منزل خاص

بغض النظر عن مخطط إمداد الحرارة الذي يتم إنشاؤه في منزل فردي ، فهو مصمم للعمل بكفاءة واقتصادية قدر الإمكان. للقيام بذلك ، لا يكفي اختيار معدات غلاية عالية الموثوقية فقط ، وإجراء الحماية الحرارية للعناصر الهيكلية للمبنى واستبدال النوافذ بنوافذ زجاجية مزدوجة جديدة. يجب على جميع مالكي المنازل ، باستثناء ما سبق ، معرفة القواعد الخاصة بصيانة أنظمة التدفئة واتباعها.

نصائح من محترفين ذوي خبرة حول الإدارة الاقتصادية لعملية التدفئة لمبنى سكني:

1. أداء صيانة المعدات والمراقبة الحرارية. تحتاج أي وحدة مرجل إلى صيانة وتعديل ، والوقود الصلب على وجه الخصوص ، لأنها تتعامل مع كمية متزايدة من تكوين السخام ودرجات حرارة الفرن العالية. لن تتمكن أسطح التسخين المتسخة للغلاية من تزويد الجهاز بكفاءة رمزية ، نظرًا لأن السخام لا يزيل الحرارة جيدًا وسيتم إطلاق معظم غازات المداخن عالية الحرارة في الغلاف الجوي ، وبالتالي تقليل الكفاءة بسبب الخسائر الكبيرة مع غازات العادم. يجب منع الغلاية وتنظيف أسطح التدفئة والمداخن قبل كل موسم تسخين.
2. يجب أن يكون مخطط دائرة التدفئة داخل المنزل مجهزًا بأتمتة مع القدرة على ضبط وضع التدفئة الفردي لكل غرفة. هذا سيجعل من الممكن توفير الكثير من تكلفة التدفئة بشكل عام.
3. من الضروري مراقبة عمل نظام التدفئة الداخلي وتفريغ سدادات الهواء في الوقت المناسب.أثناء أي إغلاق للغلاية ، سيتم تهوية أنظمة التدفئة ، بسبب توقف مضخة الدوران في دوائر الدوران القسري أو بسبب انخفاض درجة حرارة سائل التبريد في دوائر الدورة الدموية الطبيعية. تعمل الجيوب الهوائية في البطاريات ونظام "الأرضية الدافئة" على تقليل انتقال الحرارة للنظام بأكمله ، بينما سيظل استهلاك الوقود المحدد مرتفعًا للغاية. العثور على غرفة معادلة الضغط هذا بسيط للغاية.
4. في حالة وجود اختلاف في درجات حرارة الأجزاء السفلية والعلوية من البطارية عند بدء التسخين ، فهذا يشير إلى وجود منطقة تهوية يجب إزالتها.

تقنيات التدفئة الحديثة

خيارات التدفئة لمنزل خاص:

• نظام تدفئة تقليدي. مصدر الحرارة عبارة عن غلاية. يتم توزيع الطاقة الحرارية بواسطة الناقل الحراري (الماء والهواء). يمكن تحسينه عن طريق زيادة نقل الحرارة للغلاية.
• المعدات الموفرة للطاقة المستخدمة في تقنيات التدفئة الجديدة. تعمل الكهرباء (النظام الشمسي وأنواع مختلفة من التدفئة الكهربائية ومجمعات الطاقة الشمسية) كحامل للطاقة لتدفئة المساكن.

يجب أن تساعد التقنيات الجديدة في التدفئة في حل المشكلات التالية:

• تقليل التكاليف؛
• احترام الموارد الطبيعية.

أرضية دافئة

أرضية الأشعة تحت الحمراء (IR) هي تقنية تدفئة حديثة. المادة الرئيسية فيلم غير عادي. الصفات الإيجابية - المرونة ، القوة المتزايدة ، مقاومة الرطوبة ، مقاومة الحريق. يمكن وضعه تحت أي مادة أرضية. إن إشعاع أرضية الأشعة تحت الحمراء له تأثير جيد على الرفاهية ، مماثل لتأثير أشعة الشمس على جسم الإنسان.التكاليف النقدية لوضع أرضية الأشعة تحت الحمراء أقل بنسبة 30-40٪ من تكلفة تركيب الأرضيات بعناصر تسخين كهربائية. توفير الطاقة عند استخدام أرضية فيلم بنسبة 15-20٪. تنظم لوحة التحكم درجة الحرارة في كل غرفة. لا ضوضاء ولا رائحة ولا غبار.

مع طريقة المياه لتوفير الحرارة ، يوجد أنبوب بلاستيكي معدني في ذراع التسوية الأرضية. درجة حرارة التسخين محدودة بـ 40 درجة.

مجمعات المياه بالطاقة الشمسية

تُستخدم تقنية التدفئة المبتكرة في الأماكن ذات النشاط الشمسي العالي. توجد مجمعات المياه بالطاقة الشمسية في أماكن مفتوحة للشمس. عادة ما يكون هذا هو سقف المبنى. من أشعة الشمس ، يتم تسخين المياه وإرسالها إلى داخل المنزل.

النقطة السلبية هي عدم القدرة على استخدام المجمع في الليل. لا معنى للتطبيق في مناطق الاتجاه الشمالي. ستكون الميزة الكبرى لاستخدام مبدأ توليد الحرارة هذا هو التوافر العام للطاقة الشمسية. لا يضر الطبيعة. لا تشغل مساحة صالحة للاستعمال في فناء المنزل.

أنظمة الطاقة الشمسية

تستخدم المضخات الحرارية. باستهلاك إجمالي للكهرباء يتراوح بين 3-5 كيلو وات ، تضخ المضخات طاقة تزيد بمقدار 5-10 مرات عن المصادر الطبيعية. المصدر هو الموارد الطبيعية. يتم توفير الطاقة الحرارية الناتجة إلى المبرد بمساعدة المضخات الحرارية.

تدفئة بالأشعة تحت الحمراء

وجدت سخانات الأشعة تحت الحمراء تطبيقًا في شكل تدفئة أولية وثانوية في أي غرفة. مع انخفاض استهلاك الطاقة ، نحصل على نقل حرارة كبير. لا يجف الهواء في الغرفة.

التثبيت سهل التركيب ، ولا حاجة إلى تصاريح إضافية لهذا النوع من التدفئة.سر التوفير هو أن الحرارة تتراكم في الأشياء والجدران. تطبيق أنظمة السقف والجدران. لديهم عمر خدمة طويل ، أكثر من 20 سنة.

تكنولوجيا تسخين الحواف

يشبه مخطط تشغيل تقنية القاعدة لتدفئة الغرفة تشغيل سخانات الأشعة تحت الحمراء. الجدار يسخن. ثم تبدأ في إطلاق الحرارة. يتحمل البشر حرارة الأشعة تحت الحمراء جيدًا. لن تكون الجدران عرضة للفطريات والعفن ، حيث ستكون جافة دائمًا.

سهل التنصيب. يتم تنظيم إمداد الحرارة في كل غرفة. في الصيف ، يمكن استخدام النظام لتبريد الجدران. مبدأ التشغيل هو نفسه بالنسبة للتدفئة.

نظام تسخين الهواء

نظام التدفئة مبني على مبدأ التنظيم الحراري. يتم تزويد الغرفة بالهواء الساخن أو البارد مباشرة. العنصر الرئيسي هو فرن مع موقد غاز. يعطي الغاز المحترق الحرارة إلى المبادل الحراري. من هناك ، يدخل الهواء الساخن إلى الغرفة. لا يتطلب أنابيب مياه ، مشعات. يحل ثلاث قضايا - تدفئة المكان والتهوية.

الميزة هي أن التسخين يمكن أن يبدأ تدريجيًا. في هذه الحالة ، لن تتأثر التدفئة الموجودة.

مراكم الحرارة

يتم تسخين المبرد ليلاً لتوفير تكاليف الكهرباء. خزان معزول حراريا ، سعة كبيرة هو بطارية. في الليل مع ارتفاع درجات الحرارة ، وأثناء النهار تعود الطاقة الحرارية للتدفئة.

استخدام وحدات الكمبيوتر والحرارة المتولدة عنها

لبدء نظام التدفئة ، تحتاج إلى توصيل الإنترنت والكهرباء. مبدأ التشغيل: يتم استخدام الحرارة التي يطلقها المعالج أثناء التشغيل.

يستخدمون رقائق ASIC مدمجة وغير مكلفة. يتم تجميع عدة مئات من الرقائق في جهاز واحد.بالتكلفة ، يأتي هذا التثبيت مثل جهاز كمبيوتر عادي.

مصادر الطاقة للمنزل: الصورة

عدد الكتل: 22 | إجمالي عدد الأحرف: 24523
عدد المتبرعين المستخدمة: 4

مضخات حرارية

أكثر أنواع التدفئة البديلة تنوعًا لمنزل خاص هي تركيب المضخات الحرارية. إنهم يعملون وفقًا للمبدأ المعروف جيدًا للثلاجة ، حيث يأخذون الحرارة من الجسم الأكثر برودة ويتخلصون منها في نظام التدفئة.

يتكون من مخطط يبدو معقدًا من ثلاثة أجهزة: مبخر ومبادل حراري وضاغط. هناك الكثير من الخيارات لتنفيذ المضخات الحرارية ، ولكن الأكثر شيوعًا هي:

• جو إلى هواء
• هواء إلى ماء
• المياه المياه
• مياه جوفية

جو إلى هواء

أرخص خيار للتنفيذ هو جو-جو. في الواقع ، يشبه نظام الانقسام الكلاسيكي ، ومع ذلك ، يتم إنفاق الكهرباء فقط على ضخ الحرارة من الشارع إلى المنزل ، وليس على تسخين الكتل الهوائية. هذا يساعد على توفير المال ، مع تدفئة المنزل بشكل مثالي طوال العام.

كفاءة الأنظمة عالية جدًا. للحصول على 1 كيلو واط من الكهرباء ، يمكنك الحصول على حرارة تصل إلى 6-7 كيلو واط. تعمل المحولات الحديثة بشكل رائع حتى في درجات حرارة -25 درجة وأقل.

هواء إلى ماء

يعد "الهواء إلى الماء" أحد التطبيقات الأكثر شيوعًا لمضخة الحرارة ، حيث يلعب ملف مساحة كبيرة مثبت في منطقة مفتوحة دور المبادل الحراري. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن نفخه بواسطة مروحة ، مما يتسبب في تبريد الماء بالداخل.

تتميز هذه التركيبات بتكلفة أكثر ديمقراطية وبساطة تركيب. لكنهم قادرون على العمل بكفاءة عالية فقط في درجات حرارة من +7 إلى +15 درجة. عندما ينخفض ​​الشريط إلى علامة سلبية ، تنخفض الكفاءة.

مياه جوفية

التنفيذ الأكثر تنوعًا للمضخة الحرارية هو الأرض إلى الماء. لا تعتمد على المنطقة المناخية ، لأن طبقة التربة التي لا تتجمد طوال العام موجودة في كل مكان.

في هذا المخطط ، يتم غمر الأنابيب في الأرض إلى عمق حيث يتم الحفاظ على درجة الحرارة عند مستوى 7-10 درجات على مدار العام. يمكن تحديد موقع المجمعات رأسياً وأفقياً. في الحالة الأولى ، سيتعين حفر العديد من الآبار العميقة جدًا ، وفي الحالة الثانية ، سيتم وضع ملف على عمق معين.

العيب واضح: أعمال التركيب المعقدة التي تتطلب استثمارات مالية عالية. قبل اتخاذ قرار بشأن مثل هذه الخطوة ، يجب عليك حساب الفوائد الاقتصادية. في المناطق ذات الشتاء الدافئ القصير ، يجدر التفكير في خيارات أخرى للتدفئة البديلة للمنازل الخاصة. قيد آخر هو الحاجة إلى مساحة حرة كبيرة - تصل إلى عدة عشرات من الأمتار المربعة. م.

المياه المياه

لا يختلف تنفيذ المضخة الحرارية من الماء إلى الماء عمليًا عن المضخة السابقة ، ومع ذلك ، يتم وضع أنابيب التجميع في المياه الجوفية التي لا تتجمد طوال العام ، أو في خزان قريب. إنه أرخص بسبب المزايا التالية:

• أقصى عمق حفر آبار - 15 م
• يمكنك الحصول على 1-2 مضخات غاطسة

غلايات الوقود الحيوي

إذا لم تكن هناك رغبة وفرصة لتجهيز نظام معقد يتكون من أنابيب في الأرض ، ووحدات شمسية على السطح ، يمكنك استبدال المرجل الكلاسيكي بنموذج يعمل بالوقود الحيوي. هم يحتاجون:

1. الغاز الحيوي
2. كريات القش
3. حبيبات الخث
4. رقائق الخشب ، إلخ.

يوصى بتثبيت مثل هذه التركيبات مع المصادر البديلة التي تم النظر فيها مسبقًا.في الحالات التي لا يعمل فيها أحد السخانات ، سيكون من الممكن استخدام الثانية.

المزايا الرئيسية

عند اتخاذ قرار بشأن التثبيت والتشغيل اللاحق للمصادر البديلة للطاقة الحرارية ، من الضروري الإجابة على السؤال: ما مدى سرعة سدادها؟ مما لا شك فيه أن للأنظمة المدروسة مزايا منها:

• تكلفة الطاقة المنتجة أقل من استخدام المصادر التقليدية
• كفاءة عالية

ومع ذلك ، يجب أن يدرك المرء ارتفاع تكاليف المواد الأولية ، والتي يمكن أن تصل إلى عشرات الآلاف من الدولارات. لا يمكن تسمية تركيب مثل هذه التركيبات بالبساطة ، لذلك فإن العمل موكول حصريًا إلى فريق محترف قادر على توفير ضمان للنتيجة.

تلخيص لما سبق

الطلب هو الحصول على تدفئة بديلة لمنزل خاص ، والتي تصبح أكثر ربحية على خلفية ارتفاع أسعار المصادر التقليدية للطاقة الحرارية. ومع ذلك ، قبل البدء في إعادة تجهيز نظام التدفئة الحالي ، من الضروري حساب كل شيء من خلال النظر في كل من الخيارات المقترحة.

كما لا ينصح بالتخلي عن الغلاية التقليدية. يجب تركه وفي مواقف معينة ، عندما لا تؤدي التدفئة البديلة وظائفها ، سيظل من الممكن تدفئة منزلك وليس التجميد.

مصادر الطاقة غير التقليدية: طرق الحصول عليها

المصادر غير التقليدية لإمدادات الطاقة هي في المقام الأول توليد الكهرباء باستخدام الرياح وضوء الشمس وطاقة المد والجزر وكذلك استخدام المياه الحرارية الجوفية. ولكن إلى جانب ذلك ، هناك طرق أخرى لاستخدام الكتلة الحيوية وطرق أخرى.

يسمى:

1. الحصول على الكهرباء من الكتلة الحيوية. تتضمن هذه التقنية إنتاج الغاز الحيوي من النفايات ، والذي يتكون من الميثان وثاني أكسيد الكربون. تقوم بعض التركيبات التجريبية (مفاعل مايكل هومير) بمعالجة السماد والقش ، مما يجعل من الممكن الحصول على 10-12 م 3 من الميثان من طن واحد من المواد.
2. الحصول على الكهرباء حراريا. تحويل الطاقة الحرارية إلى كهرباء عن طريق تسخين بعض أشباه الموصلات المترابطة المكونة من عناصر حرارية وتبريد أخرى. نتيجة لاختلاف درجات الحرارة ، ينتج تيار كهربائي.
3. خلية الهيدروجين. هذا جهاز يسمح لك من الماء العادي عن طريق التحليل الكهربائي بالحصول على كمية كبيرة إلى حد ما من خليط الهيدروجين والأكسجين. في الوقت نفسه ، فإن تكلفة الحصول على الهيدروجين ضئيلة. لكن توليد الطاقة هذا لا يزال في المرحلة التجريبية فقط.

نوع آخر من توليد الكهرباء هو جهاز خاص يسمى محرك ستيرلينغ. يوجد داخل أسطوانة خاصة بها مكبس غاز أو سائل. مع التسخين الخارجي ، يزداد حجم السائل أو الغاز ، ويتحرك المكبس ويجعل المولد يعمل بدوره. علاوة على ذلك ، فإن الغاز أو السائل ، الذي يمر عبر نظام الأنابيب ، يبرد ويدفع المكبس إلى الخلف. هذا وصف تقريبي إلى حد ما ، لكنه يوضح كيفية عمل هذا المحرك.

الشمس والرياح كأشكال بديلة للطاقة

بديل للحصول على كل من التدفئة والكهرباء مناسب لكثير من الناس. الطاقة الشمسية الصغيرة هي استخدام البطاريات الشمسية القائمة على السيليكون ، وتعتمد كمية الطاقة المستلمة على عدد البطاريات ، وخط عرض موقع المنزل أو المباني الأخرى .

تعد تقنية توليد الطاقة باستخدام المولدات مثيرة للاهتمام ، فهي كافية لتوصيل جهاز التحكم بالشحن بالمولد وتوصيل الدائرة بأكملها بالبطاريات ، حتى تتمكن من الحصول على طاقة كافية.

إن استخدام المحولات الكهروحرارية الخاصة للطاقة الحرارية في الكهرباء ، وبعبارة أخرى ، استخدام مزدوج حراري مصنوع من أشباه الموصلات ، هو أمر موضعي. يتم تسخين جزء واحد من الزوج ، والآخر يتم تبريده ، ونتيجة لذلك تظهر الكهرباء المجانية ، والتي يمكن استخدامها في الحياة اليومية. يمكن استخدامه كمولد طاقة للأطفال ، ويكفي توصيل أرجوحة بدينامو في الملعب للحصول على نسبة صغيرة من الكهرباء التي يمكن استخدامها لإضاءة الملعب.

مضخات حرارية للتدفئة المنزلية

تستخدم المضخات الحرارية جميع مصادر الطاقة البديلة المتاحة. يأخذون الحرارة من الماء والهواء والتربة. بكميات صغيرة ، هذه الحرارة موجودة حتى في فصل الشتاء ، لذلك تجمعها المضخة الحرارية وتعيد توجيهها لتدفئة المنزل.

تستخدم المضخات الحرارية أيضًا مصادر طاقة بديلة - حرارة الأرض والماء والهواء

مبدأ التشغيل

لماذا تعتبر المضخات الحرارية جذابة للغاية؟ حقيقة أنك استهلكت 1 كيلوواط من الطاقة لضخها ، في أسوأ الحالات ، ستحصل على 1.5 كيلو واط من الحرارة ، ويمكن أن تعطي أكثر التطبيقات نجاحًا ما يصل إلى 4-6 كيلو واط.وهذا لا يتعارض مع قانون الحفاظ على الطاقة بأي شكل من الأشكال ، لأن الطاقة تنفق ليس للحصول على الحرارة ، ولكن ليس على ضخها. لذلك لا توجد تناقضات.

مخطط مضخة حرارية لاستخدام مصادر الطاقة البديلة

تحتوي المضخات الحرارية على ثلاث دوائر عمل: اثنتان خارجيتان وداخليتان ، بالإضافة إلى مبخر وضاغط ومكثف. يعمل المخطط على النحو التالي:

• يدور المبرد في الدائرة الأولية ، والتي تأخذ الحرارة من المصادر منخفضة الإمكانات. يمكن إنزاله في الماء ، ودفنه في الأرض ، أو يمكن أن يأخذ حرارة من الهواء. أعلى درجة حرارة تم الوصول إليها في هذه الدائرة هي حوالي 6 درجات مئوية.
• تقوم الدائرة الداخلية بتدوير وسط تسخين بنقطة غليان منخفضة جدًا (عادةً 0 درجة مئوية). عند تسخينه ، يتبخر المبرد ، ويدخل البخار إلى الضاغط ، حيث يتم ضغطه إلى ضغط مرتفع. أثناء الضغط ، يتم إطلاق الحرارة ، ويتم تسخين بخار المبرد إلى متوسط ​​درجة حرارة + 35 درجة مئوية إلى +65 درجة مئوية.
• في المكثف ، تنتقل الحرارة إلى المبرد من الدائرة الثالثة - التسخين -. تتكثف أبخرة التبريد ، ثم تدخل المبخر مرة أخرى. ثم تتكرر الدورة.

من الأفضل عمل دائرة التسخين على شكل أرضية دافئة. درجات الحرارة هي الأفضل لهذا. سيتطلب نظام الرادياتير عددًا كبيرًا جدًا من الأقسام ، وهو أمر قبيح وغير مربح.

المصادر البديلة للطاقة الحرارية: أين وكيف تحصل على الحرارة

لكن الصعوبة الأكبر هي جهاز أول دائرة خارجية تجمع الحرارة. نظرًا لأن المصادر منخفضة الإمكانات (هناك القليل من الحرارة في الأسفل) ، يلزم مساحات كبيرة لتجميعها بكميات كافية. هناك أربعة أنواع من الخطوط العريضة:

• حلقات موضوعة في أنابيب المياه مع المبرد.يمكن أن يكون المسطح المائي أي شيء - نهر ، بركة ، بحيرة. الشرط الرئيسي هو أنه لا ينبغي أن يتجمد حتى في أشد الصقيع. تعمل المضخات التي تضخ الحرارة خارج النهر بشكل أكثر كفاءة ؛ يتم نقل حرارة أقل بكثير في المياه الراكدة. مصدر الحرارة هذا هو الأسهل في التنفيذ - رمي الأنابيب ، وربط الحمل. لا يوجد سوى احتمال كبير للضرر العرضي.

• الحقول الحرارية مع الأنابيب المدفونة تحت عمق التجمد. في هذه الحالة ، هناك عيب واحد فقط - كميات كبيرة من أعمال الحفر. يجب أن نزيل التربة على مساحة كبيرة ، وحتى على عمق صلب.

• استخدام درجات الحرارة الجوفية. يتم حفر عدد من الآبار ذات العمق الكبير ، ويتم إنزال دوائر المبرد فيها. الشيء الجيد في هذا الخيار هو أنه يتطلب مساحة صغيرة ، ولكن ليس في كل مكان فمن الممكن الحفر إلى أعماق كبيرة ، وخدمات الحفر تكلف الكثير. ومع ذلك ، يمكنك إنشاء جهاز حفر بنفسك ، لكن العمل لا يزال غير سهل.

• استخلاص الحرارة من الهواء. هذه هي الطريقة التي تعمل بها مكيفات الهواء مع إمكانية التدفئة - فهي تأخذ الحرارة من الهواء "الخارجي". حتى في درجات الحرارة تحت الصفر ، تعمل هذه الوحدات ، وإن لم تكن شديدة العمق - حتى -15 درجة مئوية. لجعل العمل أكثر كثافة ، يمكنك استخدام الحرارة من أعمدة التهوية. قم برمي القليل من الرافعات بسائل التبريد هناك وضخ الحرارة من هناك.

العيب الرئيسي للمضخات الحرارية هو ارتفاع سعر المضخة نفسها ، وتركيب حقول تجميع الحرارة ليس رخيصًا. في هذه الحالة ، يمكنك توفير المال عن طريق صنع المضخة بنفسك وكذلك وضع الخطوط بيديك ، لكن المبلغ سيظل كبيرًا. الميزة هي أن التدفئة ستكون غير مكلفة وسيعمل النظام لفترة طويلة.

مكيفات الهواء

تكييف الهواء هو المصدر البديل الأسهل والأيسر تكلفة لتدفئة المنزل. يمكنك تثبيت واحدة قوية على الأرض بأكملها أو واحدة في كل غرفة.

أفضل خيار لاستخدام التكييف يكون في أواخر الربيع أو أوائل الخريف ، عندما لا يكون الجو باردًا جدًا في الخارج ولا يمكن تشغيل غلاية الغاز بعد. سيؤدي ذلك إلى تقليل استهلاك الغاز بسبب الكهرباء وعدم تجاوز المعدل الشهري لاستهلاك الغاز.

نقاط مهمة:

• يجب ربط المرجل والمكيف ببعضهما البعض للعمل في أزواج. أي أن الغلاية يجب أن ترى أن مكيف الهواء يعمل ولا يتم تشغيله عندما تكون الغرفة دافئة. هنا لا يمكنك الاستغناء عن ترموستات الحائط.
• التدفئة بالكهرباء ليست أرخص من الغاز. لذلك ، يجب ألا تتحول تمامًا إلى التدفئة باستخدام مكيفات الهواء.
• لا يمكن استخدام جميع مكيفات الهواء عند درجة الصفر وفي حالة التجمد.

خبرة شخصية

أستخدم أربعة مصادر حرارة لتدفئة منزلي: غلاية تعمل بالغاز (رئيسي) ، ومدفأة مزودة بدائرة مائية ، وستة مجمعات شمسية مسطحة الألواح ، ومكيف هواء عاكس.

لماذا هو مطلوب

1. احصل على مصدر ثانٍ (احتياطي) للحرارة في حالة فشل غلاية الغاز أو أصبحت سعتها غير كافية (صقيع شديد).
2. وفر على التدفئة. نظرًا لاختلاف مصادر الحرارة ، يمكنك التحكم في معدل استهلاك الغاز الشهري والسنوي حتى لا تتحول إلى تعريفة أكثر تكلفة.

بعض الإحصائيات

بلغ متوسط ​​استهلاك الغاز في كانون الثاني 2016 12 مترا مكعبا في اليوم. بمساحة دافئة 200 م 2 و بدروم إضافي.

	اكتوبر	شهر نوفمبر	يناير
الاستهلاك شهريا	63,51	140	376
الحد الأدنى	0,5	0,448	7,1
أقصى	5,53	10,99	21,99
المتوسط ​​في اليوم	2,76	4,67	12,13

ترتبط التقلبات في الاستهلاك نهارًا خلال الشهر باختلاف درجات الحرارة في الهواء الطلق ووجود الشمس: في الأيام المشمسة ، يعمل المجمعات ، وانخفاض استهلاك الغاز.

الاستنتاجات

التسخين بدون غاز ممكن.تعمل بعض مصادر الحرارة كبديل كامل لمرجل يعمل بالغاز ، بينما لا يمكن استخدام مصادر أخرى إلا بالإضافة إلى ذلك. للراحة ، دعنا نجمع كل شيء في الجدول:

بديل للغاز	إضافة
مضخة حرارة مصدر الأرض غلاية الوقود الصلب مرجل بيليه	الموقد مع دائرة المياه مدفأة الهواء الموقد بيليه تجميع الطاقة الشمسية مكيفات الهواء العاكس مضخة حرارة مصدر الهواء غلايات كهربائية

توجد طرق بديلة أخرى لتدفئة مبنى غير مدرج في القائمة: المواقد والبوليرين والمراجل الكهربائية وأجهزة التدفئة الأخرى.

وبالطبع ، من المهم أن نتذكر أن تركيب مصادر الحرارة الأخرى ليس الطريقة الوحيدة لتوفير الغاز وتقليل الاعتماد عليه. نحن بحاجة إلى العمل على تحسين كفاءة الطاقة الإجمالية للمبنى: تحديد جميع تسربات الحرارة والقضاء عليها ، واستخدام الحرارة بشكل أكثر كفاءة وتقليل فقد حرارة المبنى