- tata surya
- Opsi surya
- Apa yang bisa dianggap sebagai pemanas alternatif?
- Penggunaan energi matahari di rumah pribadi
- Ketel, pompa, pemanas atau kolektor: pro dan kontra
- Boiler untuk berbagai jenis bahan bakar
- Pemanas inframerah
- Deskripsi Video
- Pompa panas
- Kolektor surya
- Sampah menjadi pendapatan: pembangkit biogas
- Secara singkat tentang teknologi
- Sedikit tentang desain
- Energi matahari menjadi listrik
- Kami menghemat pemanasan rumah pribadi
- Teknologi pemanas modern
- Lantai hangat
- Kolektor surya air
- tata surya
- pemanasan inframerah
- Teknologi pemanas skirting
- Sistem pemanas udara
- Akumulator panas
- Penggunaan modul komputer dan panas yang dihasilkannya
- Sumber energi untuk rumah: foto
- Pompa panas
- Boiler bahan bakar nabati
- Sumber energi non-tradisional: metode memperoleh
- Matahari dan angin sebagai bentuk energi alternatif
- Pompa panas untuk pemanas rumah
- Prinsip operasi
- Sumber energi panas alternatif: di mana dan bagaimana mendapatkan panas
- AC
- Pengalaman pribadi
- kesimpulan
tata surya
Tata surya adalah perangkat yang dirancang untuk mengubah energi radiasi matahari menjadi bentuk energi lain. Misalnya untuk pemanas dan pendingin air dan udara.Untuk memanaskan pendingin, digunakan pompa sirkulasi, yang mengarahkan panas ke radiator atau konvektor.
Opsi surya
-
Kolektor surya. Sebagai aturan, kolektor surya bekerja bersamaan dengan pemanas listrik. Pendingin dikendalikan oleh sensor suhu. Ketika cuaca tidak cerah dan suhu turun di bawah level, maka pemanas tambahan dinyalakan oleh elemen pemanas listrik.
- Baterai solar tidak hanya dilengkapi dengan sensor suhu dan inverter yang menghasilkan tegangan 12 atau 24 volt DC, tetapi juga baterai berkapasitas besar. Pada siang hari, panel surya menyimpan energi dalam baterai, yang berfungsi sebagai sumber listrik di malam hari atau saat cuaca mendung. Jika kapasitas baterai dan luas fotosel sesuai dengan luas rumah, maka sistem yang sepenuhnya bebas energi dapat diwujudkan. Tetapi ada satu kekurangan, sampel baterai terbaik akan bertahan tidak lebih dari 5 tahun, dan penggantiannya sebanding dengan biaya listrik.
- Pilihan lain yang menghemat uang adalah baterai surya dengan pengontrol dan inventaris. Ini terhubung secara paralel ke outlet mana pun. Anda juga memerlukan penghitung disk mekanis. Elektronik tidak akan berfungsi, tidak mencatat arah arus yang berlawanan. Jika di siang hari fotosel menghasilkan lebih banyak listrik daripada yang dibutuhkan untuk memanaskan ruangan, maka meteran akan melepaskan kilowatt-jam. Dengan demikian, penghematan yang signifikan diperoleh.
Apa yang bisa dianggap sebagai pemanas alternatif?
Kebetulan tidak ada pendekatan tunggal untuk definisi dan klasifikasi.Produsen perangkat pemanas, penjual peralatan, media semuanya siap memanfaatkan konsep ini dengan caranya sendiri. Cukup sering, jenis pemanas rumah alternatif disebut segala sesuatu yang tidak bekerja dengan gas. Ini mungkin termasuk instalasi "biofuel" pelet, lantai berpemanas inframerah atau ketel listrik ionik. Terkadang penekanannya adalah pada implementasi yang tidak biasa, misalnya, "plinth hangat" atau "dinding hangat", dengan kata lain, semuanya relatif baru, yang telah digunakan secara aktif sejak akhir abad terakhir.
Jadi apa sebenarnya alternatif untuk rumah pribadi? Mari kita fokus pada pilihan di mana tiga prinsip dasar diamati.
Pertama, kami hanya mempertimbangkan sumber energi terbarukan.
Kedua, kinerja peralatan harus cukup untuk setidaknya melengkapi sebagian pemanasan (sebagai sistem yang paling intensif energi), dan tidak hanya memastikan pengoperasian beberapa bola lampu.
Ketiga, biaya / profitabilitas pembangkit listrik harus berada pada tingkat yang disarankan untuk digunakan untuk kebutuhan domestik.
Penggunaan energi matahari di rumah pribadi
Radiasi matahari sebagai energi alternatif terbarukan merupakan pengganti yang paling menjanjikan untuk sumber energi tradisional.
Di Rusia, di rumah pedesaan pribadi, energi alternatif dari Matahari dapat digunakan untuk menghasilkan listrik (baterai surya) dan untuk menghasilkan panas, di mana kolektor surya digunakan (pendingin dipanaskan).
Instalasi siap pakai yang mengubah cahaya menjadi listrik, panel surya, dapat dibeli siap pakai untuk rumah pribadi, tetapi biayanya tinggi.
Untuk pembuatan baterai surya, perlu untuk melakukan pekerjaan berikut:
- beli sel surya (mono atau polikristalin);
- solder mereka bersama-sama sesuai dengan skema;
- membuat bingkai dan kotak (biasanya digunakan kaca plexiglass);
- perkuat badan produk dengan sudut logam atau kayu lapis;
- tempatkan fotosel yang disolder ke dalam bingkai yang disiapkan;
- pasang instalasi semacam itu di tempat biasa.
Pemasangan baterai dilakukan di tempat yang paling terang di atap, dan Anda harus mempertimbangkan cara menyesuaikan kemiringannya.
Energi surya bila digunakan di rumah pribadi memiliki banyak keunggulan dibandingkan sumber energi tradisional:
- tidak habis-habisnya;
- sejumlah besar;
- ketersediaan di mana saja di dunia;
- keramahan lingkungan;
- tidak ada suara;
- biaya operasional yang rendah;
- peningkatan teknologi produksi mereka.
Ada juga kerugian dari energi matahari:
- investasi yang signifikan pada tahap awal;
- ketidakstabilan pasokan energi (tergantung pada waktu hari);
- harga baterai yang tinggi;
- penggunaan bahan-bahan langka dan mahal dalam panel surya film tipis, yang menyebabkan kenaikan harga.
Di Rusia, sumber terbarukan alternatif juga digunakan untuk menghasilkan panas, pompa panas yang paling terkenal adalah kolektor surya. Dengan bantuannya, sebagai unit independen, Anda dapat memanaskan rumah pribadi atau menggunakan kolektor dalam kombinasi dengan sumber panas lainnya.
Kolektor surya adalah perangkat rekayasa kompleks yang tidak dapat Anda lakukan sendiri.
Ketel, pompa, pemanas atau kolektor: pro dan kontra
Untuk setidaknya menguraikan secara kasar opsi yang cocok untuk Anda sendiri, Anda harus membaca informasi singkat tentang masing-masing opsi tersebut.
Boiler untuk berbagai jenis bahan bakar
Opsi paling optimal adalah boiler yang beroperasi dengan bahan bakar cair. Mereka tidak memerlukan biaya perawatan tambahan, yang membuatnya menonjol dengan latar belakang bahan bakar padat. Sepanjang musim pemanasan, mereka beroperasi sepenuhnya secara otomatis.
Ketel minyak
Pemasangan boiler semacam itu dilakukan di ruangan dengan suhu udara minimal + 5 ° C, keberadaan ventilasi pembuangan juga penting. Tergantung pada model yang dipilih, boiler tersebut dapat berjalan dengan minyak tanah, solar, limbah minyak
Kapasitas tangki, sebagai suatu peraturan, adalah dari 100 hingga 2000 liter.
Juga dijual ada boiler universal yang dapat beroperasi pada berbagai jenis bahan bakar. Ketel pelet bekerja dengan membakar limbah kayu terkompresi. Perangkat biofuel sangat populer, yaitu berbagai limbah: pupuk kandang, gulma, sisa makanan. Dalam proses peluruhan, semua ini mengeluarkan gas yang terbakar sempurna dan mampu mengeluarkan energi panas dalam jumlah besar. Opsi ini sangat ideal untuk area kecil.
Pemanas inframerah
Pemanas inframerah tahan lama, efisien, dan mudah dipasang. Ditambah lagi, harga yang terjangkau dan pilihan model yang beragam.
Pemanas inframerah
Deskripsi Video
Eksperimen untuk menguji keefektifan pemanas inframerah disajikan dalam video ini:
Pompa panas
Pompa panas pada prinsipnya mirip dengan AC standar. Ini adalah peralatan yang menerima panas dari sumber alami (air, udara, bumi) dan mengumpulkannya, memindahkannya ke sistem pemanas rumah.Sistem seperti itu dicirikan oleh kinerja tinggi dan dapat digunakan sepanjang tahun. Di antara kekurangannya adalah masa pakai yang singkat (15-20 tahun), pemasangan yang rumit dan biaya tinggi.
Pompa panas
Kolektor surya
Kolektor surya dapat mengurangi biaya gas beberapa kali selama musim pemanasan, pada hari-hari dengan aktivitas matahari tinggi. Mereka mampu menyerap hingga 90% panas. Keuntungannya adalah biaya terjangkau, kemudahan pengoperasian. Pada saat yang sama, sebagian besar model kehilangan efektivitasnya dalam cuaca berangin dan rusak oleh embun beku.
kolektor surya
Penggunaan pemanas alternatif adalah investasi yang menguntungkan untuk masa depan. Mengingat tarif saat ini dan kenaikannya yang konstan, ini adalah cara yang bagus untuk menghemat uang. Karena fakta bahwa metode yang dijelaskan belum mencapai puncak popularitas, harga peralatan cukup tinggi, tetapi investasi ini akan terbayar dalam satu atau dua tahun. Adapun pilihan spesifik, itu harus dibuat berdasarkan kondisi spesifik - lokasi, jumlah panas yang dibutuhkan, tempat tinggal permanen atau sementara, dll., dan juga - jika mungkin - dengan dukungan spesialis.
Sampah menjadi pendapatan: pembangkit biogas
Semua sumber energi alternatif berasal dari alam, tetapi Anda hanya bisa mendapatkan manfaat ganda dari pembangkit biogas. Mereka mendaur ulang kotoran hewan dan unggas. Akibatnya, volume gas tertentu diperoleh, yang, setelah pemurnian dan pengeringan, dapat digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan. Limbah olahan yang tersisa dapat dijual atau digunakan di ladang untuk meningkatkan hasil - diperoleh pupuk yang sangat efektif dan aman.
Energi juga dapat diperoleh dari pupuk kandang, tetapi tidak dalam bentuk murni, tetapi dalam bentuk gas
Secara singkat tentang teknologi
Pembentukan gas terjadi selama fermentasi, dan bakteri yang hidup di kotoran terlibat dalam hal ini. Setiap kotoran ternak dan unggas cocok untuk produksi biogas, tetapi kotoran sapi optimal. Itu bahkan ditambahkan ke sisa limbah untuk "penghuni pertama" - mengandung bakteri yang dibutuhkan untuk diproses.
Untuk menciptakan kondisi yang optimal, lingkungan anaerobik diperlukan - fermentasi harus dilakukan tanpa oksigen. Oleh karena itu, bioreaktor yang efektif adalah wadah tertutup. Agar proses berjalan lebih aktif, pencampuran massa secara teratur diperlukan. Di pabrik industri, mixer listrik dipasang untuk ini, di pabrik biogas buatan sendiri, ini biasanya perangkat mekanis - dari tongkat paling sederhana hingga mixer mekanis yang "bekerja" dengan tangan.
Diagram skema instalasi biogas
Ada dua jenis bakteri yang terlibat dalam pembentukan gas dari pupuk kandang: mesofilik dan termofilik. Mesofilik aktif pada suhu dari +30°C hingga +40°C, termofilik - pada +42°C hingga +53°C. Bakteri termofilik bekerja lebih efisien. Dalam kondisi ideal, produksi gas dari 1 liter area yang dapat digunakan dapat mencapai 4-4,5 liter gas. Tetapi mempertahankan suhu 50 ° C dalam instalasi sangat sulit dan mahal, meskipun biayanya sepadan.
Sedikit tentang desain
Pabrik biogas paling sederhana adalah tong dengan tutup dan pengaduk. Tutupnya memiliki outlet untuk menghubungkan selang di mana gas masuk ke tangki. Anda tidak akan mendapatkan banyak gas dari volume seperti itu, tetapi itu akan cukup untuk satu atau dua pembakar gas.
Volume yang lebih serius dapat diperoleh dari bunker bawah tanah atau di atas tanah. Jika kita berbicara tentang bunker bawah tanah, maka itu terbuat dari beton bertulang. Dinding dipisahkan dari tanah dengan lapisan insulasi termal, wadah itu sendiri dapat dibagi menjadi beberapa kompartemen, di mana pemrosesan akan berlangsung dengan pergeseran waktu. Karena kultur mesofilik biasanya bekerja dalam kondisi seperti itu, seluruh proses memakan waktu 12 hingga 30 hari (kultur termofilik diproses dalam 3 hari), oleh karena itu diperlukan pergeseran waktu.
Skema pabrik biogas bunker
Kotoran masuk melalui hopper pemuatan, di sisi yang berlawanan mereka membuat palka bongkar, dari mana bahan baku olahan diambil. Bunker tidak sepenuhnya diisi dengan biomixture - sekitar 15-20% dari ruang tetap kosong - gas menumpuk di sini. Untuk mengalirkannya, sebuah tabung dibangun ke dalam tutupnya, yang ujung kedua diturunkan menjadi segel air - wadah yang sebagian diisi dengan air. Dengan cara ini, gas dikeringkan - yang sudah dimurnikan dikumpulkan di bagian atas, dibuang menggunakan tabung lain dan sudah bisa dicekik ke konsumen.
Siapa pun dapat menggunakan sumber energi alternatif. Lebih sulit bagi pemilik apartemen untuk menerapkan ini, tetapi di rumah pribadi Anda setidaknya dapat menerapkan semua ide. Bahkan ada contoh nyata tentang itu. Orang-orang sepenuhnya menyediakan kebutuhan mereka dan ekonomi yang cukup besar.
Energi matahari menjadi listrik
Panel surya pertama kali dibuat untuk pesawat ruang angkasa. Perangkat ini didasarkan pada kemampuan foton untuk menciptakan arus listrik. Ada banyak variasi dalam desain panel surya dan setiap tahun terus ditingkatkan. Ada dua cara untuk membuat baterai surya sendiri:
Metode nomor 1.Beli fotosel yang sudah jadi, kumpulkan rantai darinya dan tutupi strukturnya dengan bahan transparan
Anda harus bekerja dengan sangat hati-hati, semua elemen sangat rapuh. Setiap fotosel ditandai dalam Volt-Amps
Menghitung jumlah sel yang diperlukan untuk mengumpulkan baterai dari daya yang dibutuhkan tidak akan terlalu sulit. Urutan pekerjaan adalah sebagai berikut:
- untuk pembuatan kasing Anda membutuhkan selembar kayu lapis. Bilah kayu dipaku di sepanjang perimeter;
- lubang ventilasi dibor di lembaran kayu lapis;
- lembaran papan serat dengan rantai fotosel yang disolder ditempatkan di dalam;
- kinerja diperiksa;
- plexiglass disekrup ke rel.
Panel surya
Metode nomor 2 membutuhkan pengetahuan teknik elektro. Sirkuit listrik dirakit dari dioda D223B. Solder mereka dalam baris secara berurutan. Ditempatkan dalam wadah yang ditutup dengan bahan transparan.
Fotosel terdiri dari dua jenis:
- Pelat monokristalin memiliki efisiensi 13% dan akan bertahan seperempat abad. Mereka bekerja dengan sempurna hanya dalam cuaca cerah.
- Yang polikristalin memiliki efisiensi yang lebih rendah, masa pakainya hanya 10 tahun, tetapi daya tidak turun saat mendung. Luas panel 10 meter persegi. m.mampu menghasilkan energi 1 kW. Saat ditempatkan di atap, ada baiknya mempertimbangkan berat total struktur.
Diagram baterai surya
Baterai siap ditempatkan di sisi yang paling cerah. Panel harus dilengkapi dengan kemampuan untuk mengatur kemiringan sudut terhadap Matahari. Posisi vertikal diatur selama hujan salju sehingga baterai tidak rusak.
Panel surya dapat digunakan dengan atau tanpa baterai. Pada siang hari, konsumsi energi baterai surya, dan pada malam hari - baterai. Atau gunakan energi matahari di siang hari, dan di malam hari - dari jaringan catu daya pusat.
Kami menghemat pemanasan rumah pribadi
Terlepas dari skema pasokan panas mana yang dibuat di rumah tangga individu, skema ini dirancang untuk berfungsi seefisien dan seefisien mungkin. Untuk melakukan ini, tidak cukup hanya memilih peralatan boiler yang sangat andal, melakukan perlindungan termal pada elemen struktural bangunan dan mengganti jendela dengan jendela berlapis ganda baru. Semua pemilik rumah, kecuali yang di atas, harus mengetahui dan mengikuti aturan untuk memelihara sistem pemanas.
Kiat dari para profesional berpengalaman tentang manajemen ekonomis proses pemanasan bangunan tempat tinggal:
- Lakukan perawatan peralatan dan pemantauan termal. Setiap unit boiler membutuhkan perawatan dan penyesuaian, dan khususnya bahan bakar padat, karena berkaitan dengan peningkatan jumlah pembentukan jelaga dan suhu tungku yang tinggi. Permukaan pemanas yang kotor dari boiler tidak akan dapat memberikan efisiensi nominal pada perangkat, karena jelaga tidak menghilangkan panas dengan baik dan sebagian besar gas buang suhu tinggi akan dilepaskan ke atmosfer, sehingga mengurangi efisiensi karena kerugian besar dengan gas buangan. Pencegahan boiler, bersama dengan pembersihan permukaan pemanas dan cerobong asap, harus dilakukan sebelum setiap musim pemanasan.
- Skema sirkuit pemanas intra-rumah harus dilengkapi dengan otomatisasi dengan kemampuan untuk mengatur mode pemanasan individu untuk setiap kamar. Ini akan memungkinkan untuk menghemat banyak biaya pemanasan secara umum.
- Penting untuk memantau pengoperasian sistem pemanas internal dan membuang sumbat udara tepat waktu.Selama penghentian boiler, sistem pemanas akan ditayangkan, karena berhentinya pompa sirkulasi di sirkuit sirkulasi paksa atau karena penurunan suhu pendingin di sirkuit sirkulasi alami. Kantong udara di baterai dan sistem "lantai hangat" mengurangi perpindahan panas ke seluruh sistem, sementara konsumsi bahan bakar spesifik akan tetap sangat tinggi. Menemukan airlock semacam itu cukup sederhana.
- Dalam hal ketika, ketika memulai pemanasan, ada perbedaan suhu bagian bawah dan atas baterai, ini menunjukkan bahwa ada area ventilasi yang harus dihilangkan.
Teknologi pemanas modern
Opsi pemanas untuk rumah pribadi:
- Sistem pemanas tradisional. Sumber panasnya adalah boiler. Energi panas didistribusikan oleh pembawa panas (air, udara). Ini dapat ditingkatkan dengan meningkatkan perpindahan panas boiler.
- Peralatan hemat energi yang digunakan dalam teknologi pemanas baru. Listrik (tata surya, berbagai jenis pemanas listrik dan kolektor surya) bertindak sebagai pembawa energi untuk rumah pemanas.
Teknologi baru dalam pemanasan akan membantu dalam memecahkan masalah berikut:
- Pengurangan biaya;
- Menghargai sumber daya alam.
Lantai hangat
Lantai inframerah (IR) adalah teknologi pemanas modern. Bahan utamanya adalah film yang tidak biasa. Kualitas positif - fleksibilitas, peningkatan kekuatan, tahan kelembaban, tahan api. Dapat diletakkan di bawah bahan lantai apa pun. Radiasi lantai inframerah memiliki efek yang baik pada kesejahteraan, identik dengan efek sinar matahari pada tubuh manusia.Biaya tunai untuk meletakkan lantai inframerah 30-40% lebih rendah daripada biaya memasang lantai dengan elemen pemanas listrik. Penghematan energi saat menggunakan lantai film 15-20%. Panel kontrol mengatur suhu di setiap ruangan. Tidak ada suara, tidak ada bau, tidak ada debu.
Dengan metode air untuk memasok panas, pipa logam-plastik terletak di screed lantai. Suhu pemanasan dibatasi hingga 40 derajat.
Kolektor surya air
Teknologi pemanas inovatif digunakan di tempat-tempat dengan aktivitas matahari tinggi. Kolektor surya air terletak di tempat-tempat terbuka untuk matahari. Biasanya ini adalah atap bangunan. Dari sinar matahari, air dipanaskan dan dikirim ke dalam rumah.
Poin negatifnya adalah ketidakmampuan untuk menggunakan kolektor di malam hari. Tidak masuk akal untuk diterapkan di area arah utara. Keuntungan besar menggunakan prinsip pembangkitan panas ini adalah ketersediaan energi matahari secara umum. Tidak merusak alam. Tidak memakan tempat yang bisa digunakan di pekarangan rumah.
tata surya
Pompa panas digunakan. Dengan total konsumsi listrik 3-5 kW, pompa memompa 5-10 kali lebih banyak energi dari sumber alam. Sumbernya adalah sumber daya alam. Energi panas yang dihasilkan disuplai ke pendingin dengan bantuan pompa panas.
pemanasan inframerah
Pemanas inframerah telah menemukan aplikasi dalam bentuk pemanasan primer dan sekunder di ruangan mana pun. Dengan konsumsi daya yang rendah, kami mendapatkan perpindahan panas yang besar. Udara di dalam ruangan tidak mengering.
Pemasangannya mudah dipasang, tidak diperlukan izin tambahan untuk jenis pemanas ini.Rahasia penghematan adalah panas terakumulasi di benda dan dinding. Terapkan sistem plafon dan dinding. Mereka memiliki umur panjang, lebih dari 20 tahun.
Teknologi pemanas skirting
Skema pengoperasian teknologi skirting untuk memanaskan ruangan menyerupai pengoperasian pemanas IR. Dinding memanas. Kemudian dia mulai mengeluarkan panas. Panas inframerah ditoleransi dengan baik oleh manusia. Dinding tidak akan rentan terhadap jamur dan jamur, karena akan selalu kering.
Mudah dipasang. Pasokan panas di setiap kamar diatur. Di musim panas, sistem ini dapat digunakan untuk mendinginkan dinding. Prinsip operasinya sama dengan pemanasan.
Sistem pemanas udara
Sistem pemanas dibangun berdasarkan prinsip termoregulasi. Udara panas atau dingin disuplai langsung ke ruangan. Elemen utamanya adalah oven dengan kompor gas. Gas yang terbakar mengeluarkan panas ke penukar panas. Dari sana, udara panas memasuki ruangan. Tidak memerlukan pipa air, radiator. Memecahkan tiga masalah - pemanas ruangan, ventilasi.
Keuntungannya adalah pemanasan dapat dimulai secara bertahap. Dalam hal ini, pemanasan yang ada tidak akan terpengaruh.
Akumulator panas
Pendingin dipanaskan di malam hari untuk menghemat uang untuk biaya listrik. Tangki yang diisolasi secara termal, kapasitas besar adalah baterai. Di malam hari, memanas, pada siang hari ada kembalinya energi panas untuk pemanasan.
Penggunaan modul komputer dan panas yang dihasilkannya
Untuk memulai sistem pemanas, Anda perlu menghubungkan Internet dan listrik. Prinsip operasi: panas yang dilepaskan prosesor selama operasi digunakan.
Mereka menggunakan chip ASIC yang ringkas dan murah. Beberapa ratus chip dirakit menjadi satu perangkat.Dengan biaya, instalasi ini keluar seperti komputer biasa.
Sumber energi untuk rumah: foto
Jumlah balok: 22 | Jumlah karakter: 24523
Jumlah donor yang digunakan: 4
Pompa panas
Pemanasan alternatif paling serbaguna untuk rumah pribadi adalah pemasangan pompa panas. Mereka bekerja sesuai dengan prinsip lemari es yang terkenal, mengambil panas dari benda yang lebih dingin dan memberikannya dalam sistem pemanas.
Ini terdiri dari skema tiga perangkat yang tampaknya rumit: evaporator, penukar panas, dan kompresor. Ada banyak opsi untuk penerapan pompa panas, tetapi yang paling populer adalah:
- Udara ke udara
- Udara ke air
- air-air
- air tanah
Udara ke udara
Opsi implementasi termurah adalah udara-ke-udara. Sebenarnya, ini menyerupai sistem split klasik, namun, listrik hanya dihabiskan untuk memompa panas dari jalan ke rumah, dan bukan untuk memanaskan massa udara. Ini membantu menghemat uang, sekaligus menghangatkan rumah dengan sempurna sepanjang tahun.
Efisiensi sistem sangat tinggi. Untuk 1 kW listrik, Anda bisa mendapatkan panas hingga 6-7 kW. Inverter modern bekerja dengan baik bahkan pada suhu -25 derajat ke bawah.
Udara ke air
"Udara-ke-air" adalah salah satu implementasi paling umum dari pompa panas, di mana koil area besar yang dipasang di area terbuka berperan sebagai penukar panas. Selain itu, dapat ditiup oleh kipas, memaksa air di dalam menjadi dingin.
Instalasi semacam itu ditandai dengan biaya yang lebih demokratis dan pemasangan yang sederhana. Tetapi mereka dapat bekerja dengan efisiensi tinggi hanya pada suhu dari +7 hingga +15 derajat. Ketika bilah turun ke tanda negatif, efisiensi turun.
air tanah
Implementasi pompa kalor yang paling serbaguna adalah ground-to-water. Itu tidak tergantung pada zona iklim, karena lapisan tanah yang tidak membeku sepanjang tahun ada di mana-mana.
Dalam skema ini, pipa dibenamkan ke dalam tanah hingga kedalaman di mana suhu dijaga pada level 7-10 derajat sepanjang tahun. Kolektor dapat ditempatkan secara vertikal dan horizontal. Dalam kasus pertama, beberapa sumur yang sangat dalam harus dibor, dalam kasus kedua, sebuah kumparan akan diletakkan pada kedalaman tertentu.
Kerugiannya jelas: pekerjaan instalasi yang rumit akan membutuhkan investasi finansial yang tinggi. Sebelum memutuskan langkah seperti itu, Anda harus menghitung manfaat ekonominya. Di daerah dengan musim dingin yang hangat dan pendek, ada baiknya mempertimbangkan opsi lain untuk pemanasan alternatif rumah pribadi. Keterbatasan lain adalah kebutuhan akan area bebas yang besar - hingga beberapa puluh meter persegi. m.
air-air
Implementasi pompa panas air-ke-air praktis tidak berbeda dari yang sebelumnya, namun, pipa pengumpul diletakkan di air tanah yang tidak membeku sepanjang tahun, atau di reservoir terdekat. Lebih murah karena keuntungan sebagai berikut:
- Kedalaman pengeboran sumur maksimum - 15 m
- Anda bisa bertahan dengan 1-2 pompa submersible
Boiler bahan bakar nabati
Jika tidak ada keinginan dan kesempatan untuk melengkapi sistem kompleks yang terdiri dari pipa di tanah, modul surya di atap, Anda dapat mengganti boiler klasik dengan model yang menggunakan bahan bakar nabati. Mereka butuh:
- Biogas
- pelet jerami
- Butiran gambut
- Serpihan kayu, dll.
Instalasi tersebut direkomendasikan untuk diinstal bersama dengan sumber alternatif yang dipertimbangkan sebelumnya.Dalam situasi di mana salah satu pemanas tidak berfungsi, dimungkinkan untuk menggunakan yang kedua.
Keuntungan utama
Ketika memutuskan pemasangan dan pengoperasian selanjutnya dari sumber energi panas alternatif, perlu untuk menjawab pertanyaan: seberapa cepat mereka akan terbayar? Tidak diragukan lagi, sistem yang dipertimbangkan memiliki kelebihan, di antaranya:
- Biaya energi yang dihasilkan lebih rendah daripada saat menggunakan sumber tradisional
- Efisiensi tinggi
Namun, orang harus menyadari biaya bahan awal yang tinggi, yang bisa mencapai puluhan ribu dolar. Pemasangan instalasi semacam itu tidak bisa disebut sederhana, oleh karena itu, pekerjaan dipercayakan secara eksklusif kepada tim profesional yang mampu memberikan jaminan untuk hasilnya.
Menyimpulkan
Permintaan memperoleh pemanas alternatif untuk rumah pribadi, yang menjadi lebih menguntungkan dengan latar belakang kenaikan harga untuk sumber energi panas tradisional. Namun, sebelum mulai melengkapi kembali sistem pemanas saat ini, perlu untuk menghitung semuanya dengan mempertimbangkan setiap opsi yang diusulkan.
Juga tidak disarankan untuk meninggalkan ketel tradisional. Itu harus dibiarkan dan dalam situasi tertentu, ketika pemanas alternatif tidak memenuhi fungsinya, itu akan tetap memungkinkan untuk menghangatkan rumah Anda dan tidak membeku.
Sumber energi non-tradisional: metode memperoleh
Sumber pasokan energi non-tradisional terutama adalah pembangkitan listrik dengan menggunakan angin, sinar matahari, energi gelombang pasang, dan juga menggunakan air panas bumi. Tapi, selain itu, ada cara lain menggunakan biomassa dan metode lainnya.
Yaitu:
- Mendapatkan listrik dari biomassa. Teknologi ini menyiratkan produksi biogas dari limbah, yang terdiri dari metana dan karbon dioksida. Beberapa unit percobaan (Michael's Humireactor) memproses pupuk kandang dan jerami, yang memungkinkan untuk memperoleh 10–12 m3 metana dari 1 ton bahan.
- Mendapatkan listrik secara termal. Mengubah energi panas menjadi listrik dengan memanaskan beberapa semikonduktor yang saling berhubungan yang terdiri dari elemen termo dan mendinginkan yang lain. Sebagai akibat dari perbedaan suhu, arus listrik dihasilkan.
- Sel hidrogen. Ini adalah perangkat yang dari air biasa dengan elektrolisis memungkinkan Anda mendapatkan campuran hidrogen-oksigen dalam jumlah yang cukup besar. Pada saat yang sama, biaya untuk mendapatkan hidrogen minimal. Namun pembangkit listrik tersebut masih dalam tahap percobaan.
Jenis pembangkit listrik lainnya adalah perangkat khusus yang disebut mesin Stirling. Di dalam silinder khusus dengan piston ada gas atau cairan. Dengan pemanasan eksternal, volume cairan atau gas meningkat, piston bergerak dan membuat generator bekerja secara bergantian. Selanjutnya, gas atau cairan, melewati sistem pipa, mendingin dan menggerakkan piston kembali. Ini adalah deskripsi yang agak kasar, tetapi menjelaskan cara kerja mesin ini.
Matahari dan angin sebagai bentuk energi alternatif
Alternatif untuk mendapatkan panas dan listrik relevan bagi banyak orang.Energi surya kecil adalah penggunaan baterai surya berbasis silikon, jumlah energi yang diterima tergantung pada jumlah baterai, garis lintang lokasi rumah atau tempat lain .
Teknologi memperoleh energi menggunakan generator menarik, cukup menghubungkan pengontrol muatan ke generator dan menghubungkan seluruh rangkaian dengan baterai, sehingga Anda bisa mendapatkan energi yang cukup.
Penggunaan termoelektrik khusus pengubah energi panas menjadi listrik, dengan kata lain penggunaan termokopel yang terbuat dari semikonduktor, bersifat topikal. Satu bagian dari pasangan dipanaskan, yang lain didinginkan, akibatnya muncul listrik gratis, yang dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Dapat digunakan sebagai pembangkit listrik untuk anak-anak, cukup menghubungkan ayunan dengan dinamo di taman bermain untuk menerima sebagian kecil listrik yang dapat digunakan untuk menyalakan taman bermain.
Pompa panas untuk pemanas rumah
Pompa panas menggunakan semua sumber energi alternatif yang tersedia. Mereka mengambil panas dari air, udara, tanah. Dalam jumlah kecil, panas ini ada bahkan di musim dingin, jadi pompa panas mengumpulkannya dan mengarahkannya untuk memanaskan rumah.
Pompa panas juga menggunakan sumber energi alternatif - panas bumi, air dan udara
Prinsip operasi
Mengapa pompa panas begitu menarik? Fakta bahwa setelah menghabiskan 1 kW energi untuk pemompaannya, dalam kasus terburuk, Anda akan menerima 1,5 kW panas, dan implementasi yang paling sukses dapat menghasilkan hingga 4-6 kW.Dan ini tidak bertentangan dengan hukum kekekalan energi dengan cara apa pun, karena energi dihabiskan bukan untuk mendapatkan panas, tetapi tidak untuk memompanya. Jadi tidak ada inkonsistensi.
Skema pompa panas untuk penggunaan sumber energi alternatif
Pompa panas memiliki tiga sirkuit kerja: dua eksternal dan internal, serta evaporator, kompresor, dan kondensor. Skema bekerja seperti ini:
- Pendingin bersirkulasi di sirkuit primer, yang mengambil panas dari sumber potensial rendah. Itu bisa diturunkan ke air, dikubur di tanah, atau bisa mengambil panas dari udara. Suhu tertinggi yang dicapai di sirkuit ini sekitar 6°C.
- Sirkuit internal mengedarkan media pemanas dengan titik didih yang sangat rendah (biasanya 0°C). Ketika dipanaskan, refrigeran menguap, uap memasuki kompresor, di mana ia dikompresi ke tekanan tinggi. Selama kompresi, panas dilepaskan, uap refrigeran dipanaskan hingga suhu rata-rata +35 °C hingga +65 °C.
- Di kondensor, panas dipindahkan ke pendingin dari sirkuit pemanas ketiga. Uap pendingin dikondensasikan, selanjutnya masuk ke evaporator. Dan kemudian siklus itu berulang.
Sirkuit pemanas paling baik dilakukan dalam bentuk lantai yang hangat. Suhu adalah yang terbaik untuk ini. Sistem radiator akan membutuhkan terlalu banyak bagian, yang jelek dan tidak menguntungkan.
Sumber energi panas alternatif: di mana dan bagaimana mendapatkan panas
Tetapi kesulitan terbesar adalah perangkat sirkuit eksternal pertama, yang mengumpulkan panas. Karena sumbernya berpotensi rendah (ada sedikit panas di bagian bawah), diperlukan area yang luas untuk mengumpulkannya dalam jumlah yang cukup. Ada empat jenis kontur:
-
Cincin diletakkan di pipa air dengan pendingin.Badan air bisa berupa apa saja - sungai, kolam, danau. Syarat utamanya adalah ia tidak boleh membeku bahkan di salju yang paling parah. Pompa yang memompa panas keluar dari sungai bekerja lebih efisien; lebih sedikit panas yang ditransfer dalam air yang tergenang. Sumber panas seperti itu paling mudah diterapkan - lempar pipa, ikat beban. Hanya ada kemungkinan besar kerusakan yang tidak disengaja.
-
Medan termal dengan pipa terkubur di bawah kedalaman beku. Dalam hal ini, hanya ada satu kelemahan - volume besar pekerjaan tanah. Kita harus membuang tanah di area yang luas, dan bahkan hingga kedalaman yang kokoh.
-
Penggunaan suhu panas bumi. Sejumlah sumur yang sangat dalam dibor, dan sirkuit pendingin diturunkan ke dalamnya. Apa yang baik tentang opsi ini adalah bahwa itu membutuhkan sedikit ruang, tetapi tidak di mana-mana dimungkinkan untuk mengebor hingga sangat dalam, dan layanan pengeboran menghabiskan banyak biaya. Namun, Anda dapat membuat rig pengeboran sendiri, tetapi pekerjaannya masih tidak mudah.
-
Ekstraksi panas dari udara. Beginilah cara AC dengan kemungkinan pemanasan bekerja - mereka mengambil panas dari udara "tempel". Bahkan pada suhu di bawah nol, unit seperti itu bekerja, meskipun pada minus yang tidak terlalu "dalam" - hingga -15 ° C. Untuk membuat pekerjaan lebih intensif, Anda dapat menggunakan panas dari lubang ventilasi. Lemparkan beberapa sling dengan cairan pendingin di sana dan pompa panas dari sana.
Kerugian utama dari pompa kalor adalah tingginya harga pompa itu sendiri, dan pemasangan bidang pengumpulan panas tidak murah. Dalam hal ini, Anda dapat menghemat uang dengan membuat pompa sendiri dan juga meletakkan kontur dengan tangan Anda sendiri, tetapi jumlahnya akan tetap besar. Keuntungannya adalah pemanasan akan menjadi murah dan sistem akan beroperasi untuk waktu yang lama.
AC
AC adalah sumber alternatif pemanas rumah yang paling terjangkau dan termudah. Anda dapat memasang satu yang kuat di seluruh lantai atau satu di setiap ruangan.
Pilihan paling optimal untuk menggunakan AC adalah di akhir musim semi atau awal musim gugur, ketika masih belum terlalu dingin di luar dan boiler gas belum dapat dinyalakan. Ini akan mengurangi konsumsi gas karena listrik dan tidak melebihi tingkat konsumsi gas bulanan.
Poin penting:
- Ketel dan AC harus dihubungkan satu sama lain untuk bekerja berpasangan. Artinya, boiler harus melihat bahwa AC berfungsi dan tidak menyala saat ruangan hangat. Di sini Anda tidak dapat melakukannya tanpa termostat dinding.
- Pemanasan dengan listrik tidak lebih murah daripada gas. Karena itu, Anda tidak boleh sepenuhnya beralih ke pemanasan dengan AC.
- Tidak semua AC dapat digunakan pada suhu nol dan beku.
Pengalaman pribadi
Saya menggunakan empat sumber panas untuk memanaskan rumah saya: ketel gas (utama), perapian dengan sirkuit air, enam kolektor surya pelat datar dan AC inverter.
Mengapa dibutuhkan?
- Miliki sumber panas (cadangan) kedua jika ketel gas gagal atau kapasitasnya tidak mencukupi (salju yang parah).
- Hemat pemanasan. Karena sumber panas yang berbeda, Anda dapat mengontrol tingkat konsumsi gas bulanan dan tahunan agar tidak beralih ke tarif yang lebih mahal.
Beberapa statistik
Rata-rata konsumsi gas pada Januari 2016 adalah 12 meter kubik per hari. Dengan luas area pemanas 200m2 dan tambahan basement.
Oktober | November | Januari | |
Konsumsi per bulan | 63,51 | 140 | 376 |
Minimum | 0,5 | 0,448 | 7,1 |
Maksimum | 5,53 | 10,99 | 21,99 |
Rata-rata per hari | 2,76 | 4,67 | 12,13 |
Fluktuasi konsumsi menurut hari selama sebulan dikaitkan dengan suhu luar ruangan yang berbeda dan kehadiran matahari: pada hari-hari cerah, pengumpul bekerja, dan konsumsi gas berkurang.
kesimpulan
Pemanasan tanpa gas dimungkinkan.Beberapa sumber panas berfungsi sebagai pengganti penuh untuk boiler gas, sementara yang lain hanya dapat digunakan sebagai tambahan. Untuk kenyamanan, mari gabungkan semuanya dalam sebuah tabel:
Alternatif untuk gas | Tambahan |
Pompa panas sumber tanah boiler bahan bakar padat ketel pelet | Perapian dengan sirkuit air
perapian udara Perapian pelet Kolektor surya pendingin udara inverter Pompa panas sumber udara Ketel listrik |
Ada cara alternatif lain untuk memanaskan bangunan yang tidak termasuk dalam daftar: kompor, buleryan, ketel listrik, dan perangkat pemanas lainnya.
Dan, tentu saja, penting untuk diingat bahwa memasang sumber panas lain bukanlah satu-satunya cara untuk menghemat gas dan mengurangi ketergantungan padanya. Kita perlu bekerja untuk meningkatkan efisiensi energi bangunan secara keseluruhan: mengidentifikasi dan menghilangkan semua kebocoran panas, menggunakan panas lebih efisien, dan meminimalkan kehilangan panas bangunan