21.08.2019

Альтернативные источники энергии для дома

Когда цены на энергоносители с каждым годом неуклонно растут, альтернативное отопление частного дома, становится сегодня актуальной темой.

uaEnergy

295

0

Альтернативные источники энергии для дома

Владельцам собственного жилья приходится сталкиваться с рядом проблем, заставляющих задуматься о поиске другого варианта организации отопительной системы и процесса подогрева воды:

  • слишком высокие цены на твердое топливо, в частности, уголь, необходимость обустройства котельной с соблюдением норм безопасности;
  • дороговизна электроэнергии, периодические перебои с ее подачей – для жилья с электрической системой отопления и подогрева воды;
  • отсутствие газопровода, что характерно для отдаленных уголков нашей страны, высокая цена газа.

Этих доводов хватает, чтобы оценить актуальность поиска других, более стабильных и доступных с финансовой точки зрения источников энергии. И радует то, что выходы из сложившейся ситуации есть. 

Виды альтернативных источников энергии

На сегодняшний день существует немало альтернативных источников энергии. Самые популярные их них:

  • солнечные батареи;
  • солнечные коллекторы;
  • ветрогенераторы;
  • тепловые насосы;
  • котлы на биотопливе.

Существуют и менее распространенные области зеленой энергетики, например, грозовая или крио. Технологии сложные в частном применении, поэтому упустим эти направления. 

Вы можете подобрать вариант, который удовлетворит требования относительно производительности, эффективности обогрева помещений и подогрева воды, а также стоимости покупки, эксплуатации и обслуживания системы. Чтобы сделать правильный выбор, нужно внимательнее рассмотреть каждое из приведенных в списке решений.

Особенности использования солнечных батарей

Солнечные батареи - созданы для преобразования солнечной энергии в электричество. Устройства представляют собой собранные в единую конструкцию фотоэлементы. Фотоэлектрические пластины изготавливают с применением кремния, дополнительно используя специальные добавки. В результате, когда на пластины попадает свет солнца, высвобождаются электроны, после чего и образуется электрический ток. 

Фотоэлементы отличаются по структуре, бывают монокристаллическими и поликристаллическими. Первый вариант отличается высоким КПД, хорошо себя показывает даже при пасмурной погоде. 

Учитывая то, что вырабатывается электроэнергия преимущественно в большем количестве, нежели необходимо частному дому, а иногда и в меньшем, для стабилизации электроснабжения необходимо в обязательном порядке использовать специальный аккумулятор. Его размещают под землей, углубляя примерно на 3 метра. 

Солнечные батареи получили популярность, потому как несмотря на цену быстро себя окупают. Главное – правильно собрать систему, выбрать комплектующие, хорошо сочетающиеся между собой. Поэтому, если вы решили устанавливать солнечные панели, доверьте компоновку и монтаж системы профессионалам. За работу придется заплатить, но вы исключите сбои в работе оборудования, получите гарантии должной производительности.

Что касается места установки и количества, площади фотоэлементов, определять их нужно отдельно для каждой ситуации. Например, в частных домах солнечные панели устанавливают на крыше жилья или хозяйственных построек. Батареи не создают помех, получают максимум солнечной энергии, которую впоследствии преобразуют в электрическую. Вы можете покрыть крышу панелями полностью или частично. Все зависит от того, какой объем ресурсов интересует. 

Солнечные коллекторы: тонкости применения

Чтобы понять принцип работы солнечных коллекторов, вспомните летний душ – устанавливаете металлический бак с водой над душевой кабиной и располагаете таким образом, чтобы он максимальное количество времени находился под прямыми солнечными лучами. Нагретую воду используете для купания.

Солнечные коллекторы – это современная вариация летнего душа. Устройства представляют собой систему труб, по которым циркулирует вода. Для лучшего нагрева жидкости трубы окрашивают в черный цвет, потому как он притягивает солнечные лучи.

Работа системы основана на способности воды к циркуляции при нагреве. Для этого бак теплообменника должен быть установлен выше труб коллектора. При нагревании вода поднимается в верхнюю часть теплообменника. Холодная жидкость опускается в нижнюю часть, где нагревается под солнечными лучами.

Такой принцип работы позволяет обойтись без дополнительного оборудования, сделать эксплуатацию системы экономнее без потери в производительности. И сразу отметим, что сконструировать ее можно самостоятельно. Но лучше отдавать предпочтение промышленному оборудованию, которое будет работать лучше, обеспечивая дом горячей водой круглый год. Цена вопроса в этой ситуации выше, но она полностью окупается во время эксплуатации системы.

Чтобы пользоваться горячей водой круглый год, а в холодное время обеспечивать дом еще и отоплением, лучше выбирать вакуумные типы коллекторов. Они отличаются конструкцией – теплоноситель находится в медных трубках, которые помещены в стеклянные колбы большего диаметра. Между ними воздух полностью откачан. Такая особенность говорит об идеальной теплоизоляции, защите теплоносителя от потери температуры

На практике солнечные коллекторы часто применяют санатории, отели, базы отдыха, у которых наплыв посетителей приходится на теплое время года. Также они есть в частных домовладениях, где хозяева используют зимой другой способ отопления и подогрева воды. 

Что такое ветрогенераторы и как их использовать

Ветрогенератор – это оборудование, которое преобразует энергию ветра в электрическую. Плюс заключается в том, что источник электроэнергии есть всегда, и бесплатный. Но есть в этом случае и ограничение – по месту установки. Монтировать генераторы целесообразно в регионах, где среднегодовая скорость ветра достигает высоких отметок. Это равнинные и прибрежные районы.

Если вы решили купить ветрогенератор для дома, должны знать, что сам по себе он не даст никакого толку. Чтобы система работала полноценно, в нее должны входить следующие элементы:

  • инвертор;
  • контроллеры;
  • аккумулятор;
  • кабели;
  • соединители и крепежи.

Сразу обозначим, что в эксплуатации ветрогенераторов может возникать ряд проблем, о которых следует знать, чтобы избежать впоследствии разочарования. Вот основные моменты:

  • высокая стоимость оборудования;
  • если среднегодовая скорость ветра в регионе маленькая, установка не окупится;
  • оборудование работает шумно, поэтому устанавливать его нужно подальше от дома. Обычно ветряные электростанции устанавливают в полях, используют в промышленных целях. Это оптимальное решение для их применения.

Теперь у вас есть информация, которая позволит оценить оправданность выбора и актуальность продолжения поиска способа организации альтернативного отопления.

Тепловые насосы для отопления частного дома

Тепловые насосы также пользуются популярностью среди владельцев частных домов. Агрегаты обеспечивают отопление пространств, непрерывную подачу горячей воды. Принцип работы оборудования заключается в том, чтобы получать тепловую энергию из окружающей среды – от воздуха, воды, земли, и передавать ее внутридомовым коммуникациям.

Зависимо от принципа работы выделяют следующие виды оборудования:

  • вода-вода. Такое оборудование получает тепловую энергию от грунтовых вод, передает ее коммуникациям дома. Коллектор для сбора тепла устанавливается в воде. Для этого бурят скважины глубиной примерно 15 метров; 
  • воздух-воздух. Принцип работы оборудования подобен функционированию сплит-систем;
  • воздух-вода. Система забирает тепло из окружающей среды и нагревает воду, которая и подается в радиаторы отопления, трубы горячего водоснабжения. Минус оборудования в том, что теряется производительность при низких температурах воздуха, устройство становится полностью бесполезным;
  • грунт-вода. Такие системы считаются самыми практичными и универсальными, но и обходятся дороже остальных. Коллектор с теплоносителем устанавливается в непромерзающий слой грунта, где температура даже в зимнее время остается в пределах 7-10 градусов. Отсюда он передает тепловую энергию системам дома. Монтаж обходится дорого. Поэтому есть смысл заведомо просчитать финансовую целесообразность такого выбора.

На этом этапе сделаем заключение о том, что тепловые насосы лучше применять в сочетании с другими системами, функционирующими и зимой. Тогда эффективность отопления дома и снабжения горячей водой достигнет желаемых показателей.

Энергия биотоплива: применение биогазовых установок

Биогазовые установки – это один из эффективных способов обеспечения качественного отопления и горячего водоснабжения дома. Работает оборудование на пищевых отходах и продуктах отходов жизнедеятельности домашнего скота, птицы. Полученный биогаз можно применять сразу по назначению или сжигать в газогенераторе, чтобы получить электроэнергию.

Главным преимуществом биогазовых установок принято считать доступность в эксплуатации. Большинство владельцев частных домов имеет свое хозяйство, благодаря которому недостатка в сырье не возникнет.

Рассмотрим принцип работы оборудования. Сырье, например, навоз, помещается в специальную емкость, где без доступа кислорода нагревается на водяной бане для запуска процессов брожения в результате размножения бактерий. Чтобы брожение шло активнее, смесь нужно периодически перемешивать. Делать это можно вручную или с применением специальной электрической мешалки. Если создать идеальные условия переработки навоза и соблюдать технологию, из 4-5 литров исходного сырья удастся получить примерно литр биогаза.

Газ осушается и подается на горелки, газогенератор для переработки и получения электроэнергии.

Отметим, что биогазовые установки применяют не только в частных домовладениях, но и на предприятиях. Тут они представляют собой крупные подземные бункера с хорошей теплоизоляцией. Иногда их разделяют на секции, чтобы обеспечить непрерывное поступление биогаза. Процесс полноценной переработки исходного сырья занимает от 3 до 30 дней. Отработанное сырье из установок удаляется. 

Биогазовые установки – тоже неплохое решение, особенно для домовладений со скотом и птицей. Сложность заключается только в обустройстве системы, необходимости участия человека в процессе ее эксплуатации.

Почему выгодно использовать альтернативные источники энергии

Зеленая энергетика в нашей стране получила сегодня большую популярность и активно развивается властями и самими жителями государства. Такое название она получила ввиду активного использования природных ресурсов, которые в большинстве своем оказываются неисчерпаемыми: солнечный свет, ветер, грунтовые воды. Достаются нам эти ресурсы совершенно бесплатно и на протяжении всей жизни. Следовательно, получаемая энергия обходится максимально дешево. 

Мы рассмотрели информацию вкратце, но, чтобы понимать, зачем обустраивать альтернативные источники энергии своими руками или с помощью специалистов, преимущества такого решения следует изучить более детально:

  • широкий выбор способов получения тепловой и электрической энергии. У вас есть возможность выбрать тот, который идеально подходит по стоимости, простоте реализации, удобству эксплуатации, а также продолжительности применения. Например, как мы говорили выше, тепловые насосы и солнечные коллекторы часто рассчитаны на использование исключительно в теплое время года. Солнечные батареи будут обеспечивать энергией в достаточном количестве и круглогодично, а биогазовые установки станут прекрасным решением для крупных хозяйств и ферм;
  • полностью бесплатное сырье. Ветер, солнце, грунтовые воды – это мы получаем бесплатно. Следовательно, платить придется только за оборудование. Но в дальнейшем оно окупает себя очень быстро, ввиду чего наблюдается заметная экономия. Именно финансовая доступность становится главным моментом, из-за которого продолжают активно развивать и совершенствовать зеленую энергетику;
  • возможность обустроить альтернативное отопление своими руками. В данном случае мы говорим о солнечных батареях. Их несложно собрать, зная последовательность работ, имея базовые знания в этой области. Это оптимальное решение для частного дома, которое позволит производить копеечную по стоимости энергию, используя ее для отопления и подогрева воды. Также в быту часто применяют солнечные коллекторы, которые тоже легко сконструировать самостоятельно;
  • экологическая безопасность. Рассмотренные выше установки и системы не загрязняют окружающую среду. Это важное преимущество, если учесть нынешнее состояние экологии.

 Мы рассмотрели основные альтернативные источники тепла, которые можно сделать своими руками или заказать в специализированных организациях. Чтобы понимать, какой вариант выбрать для отопления дома и его снабжения горячей водой, необходимо учесть шесть моментов:

  • размер бюджета для реализации задумки;
  • площадь дома, количество жильцов;
  • периодичность эксплуатации системы: определенное время года или круглогодично;
  • регион расположения жилья;
  • климат зоны проживания;
  • природные ресурсы, к которым есть доступ.

Учитывая перечисленные моменты, вы легко определитесь с оптимальным решением. Если есть сомнения, проконсультируйтесь с работниками специализированной фирмы.

Комментарии 0

Написать комментарий