Главная / Отопление / Системы и способы отопления / Как использовать для отопления дома альтернативные источники энергии

Как использовать для отопления дома альтернативные источники энергии

В последнее время на смену привычным для большинства обывателей системам отопления, использующим в качестве источника тепла работающие на различных видах топлива печи и котлы, внедряются иные способы отопления жилых домов.

Данные схемы условно объединены в одну большую группу, получившую название альтернативные источники отопления.

Виды отопления, о которых пойдет речь в данной статье, уже давно стали привычными в целом ряде западноевропейских государств благодаря постоянно растущим в цене энергоносителям (нефти и газу).

Описанные ниже варианты устройства системы отопления, конечно же, приобретут заслуженную популярность и в нашей стране.

Тепловые насосы

Тепловые насосы представляют собой вполне реальную альтернативу традиционным теплогенераторам и котлам. Принцип работы данной энергосберегающей системы несколько напоминает кондиционер, обеспечивающий перенос тепла из помещения на улицу.

Тепловой насос переносит тепло из земли в отапливаемое помещение, а обратно перемещает холод.

При работе теплового насоса энергия затрачивается не на выработку тепла, а исключительно на его перемещение.

Схема работы теплового насоса

Схема работы теплового насоса. Нажмите для увеличения.

Функциональные возможности данной системы позволяют получить ориентировочно 4,5 кВт тепловой энергии, затратив на ее транспортировку всего 1 кВт электрической энергии.

Тепловые насосы обладают высокой эффективностью, надежностью и экономичностью. Альтернативное отопление описываемого типа имеет всего один существенный недостаток — решение об его установки следует принимать только на нулевом цикле строительства.

Данное требование продиктовано большим объемом земляных работ.

Использование биомассы

Все более широкое распространение приобретают альтернативные источники отопления, использующие в качестве топлива биомассу. Данная тенденция позволяет не только обеспечить существенную экономию органических видов топлива, но и улучшить экологическую ситуацию.

Строение котла, работающего на биомассе

Строение котла, работающего на биомассе. Нажмите для увеличения.

Тепловую энергию можно получить из самых разнообразных видов биотоплива:

  1. Солома.
  2. Отходы деревообработки.
  3. Неликвидная древесина.

В настоящее время уже успешно применяются технологии, основанные на процессе сжигания соломы. При должной автоматизации данные системы способны достичь очень высокого коэффициента полезного действия (до 95%).

Сжигание соломы позволяет получить достаточное количество тепловой энергии.

Так, теплота сгорания рулона соломы массой 300 килограммов сопоставима с теплотой сгорания, выделяющейся при сжигании 140 литров солярки либо 140 кубических метров природного газа.

Отдельно следует отметить тот факт, что сжигание соломы для получения тепловой энергии позволяет создать не только альтернативное отопление со всеми вытекающими преимуществами, но и избавляет от необходимости утилизации (сжигания) оставшихся на полях излишках соломы.

Использование биогаза

Сбор и использование возникшего в результате естественного разложения органических отходов биогаза относится к разряду одного из наиболее перспективных направлений в тепловой энергетике, получившего название биоэнергетика.

Можно выделить три основных типа биогаза:

  1. Биогаз, получившийся в результате переработки отходов животноводческих комплексов, фермерских хозяйств, бытовых отходов.
  2. Биогаз, получившийся в результате переработки сточных вод.
  3. Биогаз, получившийся в результате переработки мусора со свалок.

Альтернативное отопление с использованием биогаза, как и в предыдущем случае, позволяет существенно улучшить экологическую ситуацию.

Ниже представлена принципиальная схема биогазовой установки.

Схема биогазовой установки

Схема биогазовой установки. Нажмите для увеличения.

Ветрогенераторы

Альтернативные (с использованием нетрадиционных источников энергии) системы отопления могут вырабатывать не только тепловую энергию, но и электрический ток, который впоследствии используется для обогрева зданий.

Типичным примером подобной системы могут служить ветрогенераторы, преобразующие в электрический ток энергию ветра.

Во многих западноевропейских странах ветрогенераторы успешно применяются и в производственном цикле крупных электростанций, и для использования на бытовом уровне (частного).

Схема функционирования ветрогенератора

Схема функционирования ветрогенератора. Нажмите для увеличения.

Некоторые специалисты сходятся во мнении, что качество полученной при помощи ветрогенераторов энергии не соответствует принятым промышленным стандартам.

Однако данная энергия (получаемый при помощи ветрогенераторов постоянный и переменный ток) прекрасно подходит для преобразования в тепловую энергию для нужд системыотопления и горячего водоснабжения, осуществляемого при помощи ТЭНов.

Солнечные батареи

Солнечные батареи или ФЭПы (фотоэлектрические преобразователи) предназначены для получения электрической энергии от солнечного света (не следует путать с солнечными коллекторами).

Использование солнечных батарей, как и солнечных коллекторов, возможно не только в местах, где 365 дней в году стоит ясная и солнечная погода.

Данные виды альтернативной энергии относятся к разряду возобновляемых и практически «дармовых». Единственные финансовые затраты при устройстве подобных систем — приобретение и монтаж оборудования.

В настоящее время солнечные батареи рассматриваются в качестве дополнительного источника энергии, а не основного.

Принцип работы солнечных батарей представлен на схеме.

Принцип работы солнечных батарей

Принцип работы солнечных батарей. Нажмите для увеличения.

Солнечный коллектор

Альтернативное отопление, основанное на использовании солнечной энергии, можно устроить и без превращения ее в электричество (промежуточная ступень).

Данную функцию выполняют солнечные коллектора, представляющие собой специальные теплообменные аппараты, осуществляющие сбор и преобразование солнечной энергии в тепловую.

Тепловая энергия от солнечных коллекторов поступает непосредственно в систему отопления либо горячего водоснабжения.

Конструкция солнечного коллектора представляет собой плоскую металлическую панель, в которой размещаются специальные каналы для жидкости (теплоносителя).

Использование солнечных коллекторов для отопления дома

Использование солнечных коллекторов для отопления дома. Нажмите для увеличения.

Обращенная непосредственно к солнцу поверхность, как правило, окрашивается в черный цвет. Под ней располагается теплоизоляция, а над ней — специальное стекло.

Нагреваемая солнечными лучами вода скапливается в специальном баке, откуда по трубопроводам поступает в системы отопления и горячего водоснабжения.

Дома, оборудованные солнечными коллекторами, получили название «солнечные дома». Стоимость «солнечного дома» выше обыкновенного, что с лихвой компенсируется разницей в коммунальных платежах (на 50% — 70% ниже).

Заключение

В последнее время все чаще поднимаются вопросы, связанные с экономией ресурсов и энергосбережением.

Еще буквально несколько десятилетий тому назад люди могли удовлетворить свои потребности в энергии исключительно за счет сжигания различных природных ресурсов, большинство из которых являются невозобновляемыми (газ, уголь, нефть и т.д.).

В последнее время наметилась устойчивая тенденция к увеличению стоимости этих ресурсов, подогреваемая разговорами об их ограниченных запасах, которые могут быть полностью опустошены уже в обозримом будущем.

На этом фоне альтернативные виды получения энергии для различных целей, в том числе и для отопления, выглядят уже не такими экзотичными, как раньше.

К многочисленному перечню конкурентных преимуществ подобных систем можно отнести низкую себестоимость энергии, экологическую безопасность, отсутствие вредных выбросов, полную либо частичную автономность, простоту эксплуатации.

Поделиться:





2012-2017 © UltraTerm. Все права защищены. Любое копирование материалов сайта разрешено только при условии публикации активной ссылки на первоисточник.