تؤدي الوفورات في الحصول على الطاقة الحرارية لتدفئة منزل أو شقة خاصة إلى ظهور وتحسين مصادر جديدة. إلى جانب الغاز والوقود الصلب ، يتم استخدام الطاقة الشمسية الآن على نطاق واسع ، بالإضافة إلى مضخات الحرارة ذات الكفاءة المتزايدة. ولكن هل مصادر التدفئة للمنازل والشقق مناسبة حقًا: بديل ، مستقل؟
ملامح مصادر الطاقة البديلة للتدفئة
بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى تحديد مؤشرات الكفاءة والخصائص الحرارية لأي نظام تدفئة. فهي تؤثر بشكل مباشر على أهمية استخدام النظام. يجب أن تحتوي مصادر التدفئة المستقلة الحديثة على معلمات معينة.
الفرق الأساسي بينهما والطرق الكلاسيكية للحفاظ على درجة حرارة مريحة في الغرفة هو تقليل تكاليف الطاقة. لكن هذا لا يعني أنهم سيكونون غائبين تمامًا. بالنظر إلى ذلك ، يجب اختيار كل مصدر تسخين بديل لمنزل ريفي وفقًا للمعايير التالية:
- تكلفة المعدات وتركيبها وصيانتها. هذه هي الخصائص الرئيسية التي ستحدد وقت الاسترداد للنظام بأكمله ؛
- الكفاءة الحرارية - كمية الطاقة المولدة في فترة زمنية معينة. يجب أن يعوض عن فقدان الحرارة في الغرفة ؛
- اعتماد العمل على الوقت من السنة. لذا ، فإن عمل المجمعات الشمسية (الأنظمة الشمسية) في الغالبية العظمى من الحالات في فصل الشتاء أمر مستحيل.
ما مدى ملاءمة مصادر التدفئة البديلة للشقة؟ للأسف ، في هذه الحالة هناك خيارات أقل بكثير من منزل ريفي. لا تنس أن جميع أنظمة الطاقة "المجانية" المزعومة للتدفئة تستهلك بالفعل الطاقة الكهربائية. من الضروري لتشغيل وحدات التحكم والمضخات والمعدات الكهربائية الأخرى.
من الأفضل استخدام مصادر بديلة للتدفئة لمنزل خاص كمساعد. سوف تساعد على تقليل التكاليف الحالية للنوع الرئيسي من التدفئة - الغاز والوقود الصلب.
الطاقة الشمسية للتدفئة
أبسطها وأكثرها تكلفة هي طاقة الشمس. لديها إمكانات كبيرة ، والتي لم يتم الكشف عنها بالكامل في الوقت الحالي. من الأمثلة اللافتة على كيفية صنع مصادر بديلة للتدفئة بيديك هي مجمعات الطاقة الشمسية.
يتكون التصميم من شبكة من خطوط الأنابيب ، والتي تتدفق تحتها مانع التجمد أو المبرد. يتم استخدام الأول في نماذج باهظة الثمن للأنظمة الشمسية ، حيث أنه مصدر للطاقة على مدار السنة للتدفئة. يقع خط الأنابيب في حاوية مختومة خاصة ، محمية بواسطة لوحة زجاجية أو مادة مماثلة.
مزايا مصادر التدفئة المستقلة هذه هي كما يلي:
- إمكانية استخدام النظام في الصيف لإمدادات المياه الساخنة ؛
- لتصنيع تصميم بسيط يتطلب الحد الأدنى من المواد. ولكن في الوقت نفسه ، ستكون فعاليتها منخفضة - خسائر كبيرة في الحرارة ؛
- يتم التثبيت على سطح المنزل أو الجدار. هذا يجعل من الممكن في بعض الحالات استخدام النظام الشمسي كمصدر بديل للتدفئة للشقة.
العيب الرئيسي لمجمعات الطاقة الشمسية هو الاعتماد على درجة الحرارة الخارجية.
كلما انخفض ، كلما كانت حرارة الناقل أبطأ في التسخين.مع زيادة العزل الحراري للهيكل ، تنخفض كفاءته أيضًا. بعد كل شيء ، الشرط الرئيسي هو أشعة الشمس المباشرة على الأنابيب. قام أحد مجمعات الطاقة الشمسية محلية الصنع ، كمصدر بديل للتدفئة لمنزل ريفي ، بتأسيس نفسه على الجانب الإيجابي في المناطق الجنوبية من البلاد ، حيث لا يتجاوز متوسط درجة حرارة الشتاء -7-8 درجة مئوية. هناك يمكنك في كثير من الأحيان العثور على هذه الهياكل على سطح المنازل.
قبل شراء نظام شمسي مصنع ، تحتاج إلى معرفة السائل المستخدم كمبرد. يجب ألا تكون درجة حرارة التشغيل أقل من الحد الأدنى لمنطقة معينة.
مضخات التدفئة المنزلية
إذا كانت هناك حاجة إلى مصادر أكثر كفاءة للطاقة الحرارية ، فمن المستحسن النظر في خيار تركيب مضخة حرارية. إنه أقل اعتمادًا على الظروف الجوية الخارجية ، ولكن له تكلفة عالية ، ويرتبط تصنيع مصدر التدفئة البديل هذا بيديك بصعوبات كبيرة.
أساس تشغيل المضخة الحرارية هو التغير في درجة حرارة المبرد أثناء ضغطه. يتم استخدام نفس المبدأ في الثلاجات المنزلية البسيطة. ومع ذلك ، من أجل التنفيذ العملي لمثل هذا النظام لمصدر بديل للتدفئة لمنزل خاص ، يجب تحديد مصدر للطاقة الحرارية. غالبًا ما يكون مصحوبًا بتأثير زيادة درجة حرارة التربة عندما تتعمق فيها.
يتكون تصميم المضخة الحرارية من 3 دوائر - خارجية ، ومبادل حراري ومتصلة بنظام التدفئة في المنزل. يقع خط الأنابيب الخارجي في الآبار العميقة (نظام أرض-أرض) أو في مسطح مائي (مياه-أرض). هناك ، يسخن المبرد حتى درجة حرارة لا تقل عن 7-9 درجة مئوية. علاوة على ذلك ، يتم نقل الطاقة المتلقاة من هذا المصدر للتسخين إلى المبرد ، وهو في حالة غازية. بعد ضغطه بواسطة الضاغط ، ترتفع درجة الحرارة إلى 65-70 درجة مئوية. باستخدام مبادل حراري ، يسخن المبرد في الدائرة الرئيسية.
العيب الرئيسي لمثل هذا المصدر البديل لتسخين المياه في الأنابيب هو التكلفة العالية للمعدات في البداية. تركيب مصنع لتسخين منزل خاص بمساحة تصل إلى 700 ألف روبل. يمثل التصنيع المستقل للمضخة الحرارية مشكلة ، حيث يجب مراعاة العديد من العوامل في ذلك. ولكن ، على الرغم من ذلك ، يمكن تمييز المزايا الرئيسية لاستخدام طاقة الأرض والمياه كمصدر بديل لتسخين الهواء في منزل ريفي:
- استقلالية درجة الحرارة الخارجية ؛
- نسبة عالية من الكفاءة. للحصول على 1 كيلو واط من الطاقة الكهربائية المستهلكة ، يتم الحصول على متوسط 10 كيلو واط من الحرارة ؛
- يمكن الحصول على الطاقة الحرارية من الأرض من المناجم العمودية. سيأخذون الحد الأدنى من المساحة على المؤامرة.
هذا المصدر غير مناسب للتدفئة البديلة للشقة ، لأنه من الناحية العملية من المستحيل تجهيز دائرة حرارية خارجية. لذلك ، في هذه الحالة ، يبقى الخيار الوحيد - تركيب المجمع الشمسي على جدار أو سقف المنزل.
غالبًا ما يُقترح إنشاء مزرعة رياح كمصدر للتدفئة البديلة. لكن الطاقة المستقبلة لن تكفي للإضاءة البسيطة في المنزل ، ناهيك عن أجهزة التدفئة الكهربائية.
هل أقوم بتثبيت مصادر التدفئة للمنازل والشقق كبديل. في معظم الحالات ، لا تستطيع الأنظمة المستقلة أداء هذه الوظيفة بالكامل. لذلك ، تحتاج أولاً إلى حساب فقدان الحرارة للمبنى ومقارنته بقوة مصدر طاقة معين لنظام التدفئة. يجب أن يعوض الخسائر عند أدنى درجة حرارة هواء ممكنة في فصل الشتاء.
لفهم الفرق بين التصميم المنزلي لمصدر بديل للتدفئة لمنزل خاص ومصنع واحد ، يوصى بمشاهدة الفيديو حول تصنيع مجمعات الطاقة الشمسية Valiant:
