El ahorro en la obtención de energía térmica para calentar una casa o departamento privado conduce a la aparición y mejora de nuevas fuentes. Junto con el gas y los combustibles sólidos, la energía solar ahora se usa ampliamente, así como las bombas de calor cada vez más eficientes. Pero, ¿son realmente adecuadas las fuentes de calefacción de casas y apartamentos: alternativas, autónomas?
Características de fuentes alternativas de energía para calefacción.
En primer lugar, debe decidir sobre los indicadores de eficiencia y las características térmicas de cualquier sistema de calefacción. Afectan directamente la relevancia del uso de un sistema. Las fuentes autónomas modernas de calefacción deben tener ciertos parámetros.
La diferencia fundamental entre ellos y los métodos clásicos de mantener una temperatura confortable en la habitación es minimizar los costos de energía. Pero esto no significa que estarán completamente ausentes. Dado esto, cada fuente de calefacción alternativa para una casa de campo debe seleccionarse de acuerdo con los siguientes parámetros:
- El costo del equipo, su instalación, mantenimiento. Estas son las características principales que determinarán el tiempo de recuperación de la inversión de todo el sistema;
- Eficiencia térmica: la cantidad de energía generada en un determinado período de tiempo. Debe compensar la pérdida de calor de la habitación;
- La dependencia del trabajo en la época del año. Por lo tanto, el funcionamiento de los colectores solares (sistemas solares) en la gran mayoría de los casos en invierno es imposible.
¿Qué tan adecuadas son las fuentes alternativas de calefacción para un apartamento? Por desgracia, en este caso hay muchas menos opciones que para una casa de campo. No olvide que todos los sistemas de energía supuestamente "libres" para la calefacción en realidad consumen energía eléctrica. Es necesario para la operación de unidades de control, bombas y otros equipos eléctricos.
Es mejor usar fuentes alternativas de calefacción para una casa privada como auxiliar. Ayudarán a reducir los costos actuales para el tipo principal de calefacción: gas, combustible sólido.
Energía solar para calentar
La más simple y asequible es la energía del sol. Tiene un gran potencial, que actualmente no se divulga completamente. Un ejemplo sorprendente de cómo puede hacer fuentes alternativas de calefacción con sus propias manos son los colectores solares.
El diseño consiste en una red de tuberías, bajo las cuales fluye anticongelante o refrigerante. El primero se utiliza en modelos caros de sistemas solares, ya que es una fuente de energía para calefacción durante todo el año. La tubería está ubicada en un recinto sellado especial, protegido por un panel de plexiglás o material similar.
Las ventajas de tales fuentes de calefacción autónomas son las siguientes:
- La posibilidad de utilizar el sistema en verano para el suministro de agua caliente;
- Para la fabricación de un diseño simple se requerirá un mínimo de materiales. Pero al mismo tiempo, su efectividad será baja: grandes pérdidas de calor;
- La instalación se lleva a cabo en el techo de la casa o en la pared. Esto hace posible en algunos casos utilizar el sistema solar como una fuente alternativa de calefacción para un apartamento.
La principal desventaja de los colectores solares es la dependencia de la temperatura exterior.
Cuanto más bajo sea, más lento se calentará el portador de calor.Con el aumento del aislamiento térmico de la estructura, su eficiencia también disminuye. Después de todo, la condición principal es la luz solar directa en las tuberías. Un colector solar hecho en casa, como fuente alternativa de calefacción para una casa de campo, se ha establecido en el lado positivo en las regiones del sur del país, donde la temperatura promedio de invierno no supera los -7-8 ° С. Es allí donde a menudo puedes encontrar estas estructuras en el techo de las casas.
Antes de comprar un sistema solar fabricado en fábrica, debe averiguar qué líquido se usa como refrigerante. Su temperatura de funcionamiento no debe ser inferior al mínimo para una región específica.
Bombas de calor para el hogar
Si se necesitan fuentes más eficientes de energía térmica, se recomienda considerar la opción de instalar una bomba de calor. Es menos dependiente de las condiciones climáticas externas, pero tiene un alto costo, y la fabricación de esta fuente de calefacción alternativa con sus propias manos está asociada con grandes dificultades.
La base para el funcionamiento de la bomba de calor es el cambio de temperatura del refrigerante durante su compresión. El mismo principio se usa en refrigeradores domésticos simples. Sin embargo, para la implementación práctica de dicho sistema de una fuente alternativa de calefacción para una casa privada, se debe determinar una fuente de energía térmica. A menudo, irán acompañados del efecto de aumentar la temperatura del suelo a medida que se profundiza en él.
El diseño de la bomba de calor consta de 3 circuitos: externo, de intercambio de calor y conectado al sistema de calefacción de la casa. La tubería externa está ubicada en pozos profundos (sistema de tierra a tierra) o en un cuerpo de agua (agua a tierra). Allí, el refrigerante se calienta a una temperatura mínima de 7-9 ° C. Además, la energía recibida de esta fuente para el calentamiento se transfiere al refrigerante, que está en estado gaseoso. Después de ser comprimido por el compresor, la temperatura aumenta a 65-70 ° C. Usando un intercambiador de calor, calienta el refrigerante en el circuito principal.
La principal desventaja de esta fuente alternativa de calentamiento de agua en tuberías es el alto costo inicial del equipo. Instalación de fábrica para calentar una casa privada con un área de hasta 700 mil rublos. La fabricación independiente de una bomba de calor es problemática, ya que en ella deben tenerse en cuenta muchos factores. Pero, a pesar de esto, se pueden distinguir las principales ventajas de utilizar la energía de la tierra y el agua como fuente alternativa de calefacción de aire en una casa de campo:
- Independencia de la temperatura exterior;
- Alta tasa de eficiencia. Para 1 kW de energía eléctrica consumida, se obtiene un promedio de 10 kW de calor;
- La energía térmica de la tierra se puede obtener de minas verticales. Ocuparán un mínimo de espacio en la trama.
Tal fuente no es adecuada para el calentamiento alternativo de un apartamento, ya que en la práctica es imposible equipar un circuito de calor externo. Por lo tanto, en este caso, la única opción sigue siendo: montar el colector solar en la pared o el techo de la casa.
A menudo se propone hacer un parque eólico como fuente de calefacción alternativa. Pero la potencia recibida difícilmente será suficiente para una simple iluminación en el hogar, sin mencionar los aparatos de calefacción eléctrica.
¿Debo instalar fuentes de calefacción para casas y apartamentos como alternativa? Los sistemas autónomos en la mayoría de los casos no pueden realizar esta función por completo. Por lo tanto, primero debe calcular la pérdida de calor del edificio y compararlos con la potencia de una fuente de energía particular para el sistema de calefacción. Debe compensar las pérdidas a la temperatura del aire más baja posible en invierno.
Para comprender la diferencia entre la construcción casera de una fuente alternativa de calefacción para una casa privada y la de fábrica, se recomienda ver el video sobre la fabricación de colectores solares Valiant:
