Un termine simile si riferisce a tipologie alternative di riscaldamento per le abitazioni private, il cui principio si basa sull'uso di energie rinnovabili, per le quali non c'è nessuno da pagare.

Ciò include anche tipi di riscaldamento, la cui attuazione in questo modo riesce a generare almeno una parte del calore.

Il riscaldamento alternativo fai-da-te di una casa privata viene spesso eseguito utilizzando riscaldatori a infrarossi. Sempre più dei loro modelli vengono offerti nelle catene di vendita al dettaglio. I prodotti sono molto semplici e facili da usare, offerti a prezzi molto ragionevoli.

La base di tali dispositivi di riscaldamento è una pellicola a infrarossi. Le opzioni più comuni sono il riscaldamento a pavimento e i battiscopa caldi.

Fonti di riscaldamento alternative possono essere utilizzate e collegate come:

• aggiunte a una fonte di calore centrale (ad esempio una caldaia a gas);
• la principale fonte di riscaldamento per tutta la casa.

I proprietari di abitazioni private prestano molta attenzione quando considerano fonti di riscaldamento alternative per una casa privata. Inoltre, trattano questa categoria di dispositivi in ​​modo più ampio.

Questi includono le tradizionali caldaie a biocombustibile, il riscaldamento a infrarossi, le turbine eoliche, i pannelli solari, i collettori e le pompe di calore.

Considera i metodi di riscaldamento alternativi in ​​modo più dettagliato.

L'uso di pompe di calore (HP) per il riscaldamento degli ambienti

Tali fonti alternative di riscaldamento domestico come le pompe di calore sono più spesso utilizzate oggi come fonte alternativa di riscaldamento degli ambienti.

La ragione di ciò è che questa tecnologia è la più sviluppata.

Il principio di funzionamento del prodotto, in estrema sintesi, si caratterizza come "un frigorifero al contrario". Questo dispositivo preleva il calore dall'ambiente (aria, suolo o acqua) e lo reindirizza al riscaldamento d'ambiente alternativo. Il funzionamento del TN si basa sul principio fisico di Carnot.

Il refrigerante caricato nel circuito chiuso del dispositivo viene inviato all'evaporatore, dove si espande con una contemporanea diminuzione della pressione e un aumento del volume. Parallelamente, il refrigerante evapora parzialmente, in relazione al quale la temperatura di quest'ultimo diminuisce.

Raffreddato, inizia ad accumulare energia in modo intensivo, sottraendola alle pareti dell'evaporatore collegato allo scambiatore di calore. In quest'ultimo, il liquido di raffreddamento si muove intensamente, chiamato informalmente "salamoia". Durante queste manipolazioni, l'energia termica accumulata nelle viscere della terra entra nel sistema.

I produttori e le catene di vendita al dettaglio offrono fonti di riscaldamento alternative per una casa privata sotto forma di HP di quattro gruppi principali, che differiscono per i tipi di energia termica che attraggono per il riscaldamento degli ambienti:

1. Le pompe geotermiche (sia orizzontali che verticali) forniscono riscaldamento sfruttando il calore delle acque sotterranee. Il cosiddetto schema "acqua-acqua";
2. Pompe di calore funzionanti a scapito dell'energia termica ottenuta da invasi aperti di origine naturale (mare, lago, fiume, ecc.). E' stato implementato lo schema “acqua-acqua”;
3. L'accumulo per il riscaldamento del calore contenuto nell'aria avviene secondo lo schema "aria-acqua";
4. Se la pompa estrae l'energia del terreno, il lavoro procede secondo lo schema "suolo-acqua".

Energia solare o sistemi solari per il riscaldamento domestico

L'energia solare, grazie allo sviluppo di nuove tecnologie, sta passando dalla categoria delle opzioni di riscaldamento esotiche alla categoria del "riscaldamento alternativo di una casa privata con le proprie mani", che viene effettivamente utilizzato come sistemi di riscaldamento.

Oggi viene spesso utilizzato per riscaldare una stanza secondo una delle due opzioni:

• L'energia solare si trasforma direttamente in elettricità. Quindi l'elettricità accumulata viene utilizzata per azionare gli elementi riscaldanti.
• L'energia solare viene utilizzata per il riscaldamento diretto del liquido di raffreddamento. L'ultimo EC, o LC, passa attraverso i dispositivi di riscaldamento, riscaldando i locali della casa attraverso di essi.

Gli svantaggi di sistemi simili sono le giornate nuvolose e, inevitabilmente, sostituendo il giorno, la notte. Pertanto, i collettori solari vengono utilizzati in parallelo con una varietà di riscaldatori elettrici.

Il riscaldamento alternativo fai da te in questa versione prevede che la temperatura effettiva del liquido di raffreddamento sia controllata da sensori integrati e, se il suo valore scende al di sotto del minimo fisso consentito di notte o con tempo nuvoloso, la resistenza elettrica si accende automaticamente.

Di norma, qualsiasi batteria solare è dotata non solo di un inverter e di un controller, grazie ai quali si forma U = 12/24 V (secondo I const), ma anche di un capiente accumulatore, che accumula l'elettricità in eccesso generata durante ore diurne.

Fonti di riscaldamento alternative all'abitazione, realizzate secondo gli schemi indicati, con l'area richiesta delle fotocellule e le relative portate AB, è possibile realizzare un impianto di riscaldamento completamente autonomo.

Applicazione di caldaie a biocombustibile

L'installazione autonoma di impianti di riscaldamento, costituita da una complessa struttura di tubi nel terreno o da collettori solari sul tetto di una casa, può essere sostituita installando una speciale caldaia che funziona con biocarburanti ecocompatibili.

Il riscaldamento di una casa privata con caldaie elettriche oa gas non è sempre giustificato ed economico.

Per accendere una biocaldaia, puoi usare:

• legna da ardere;
• bricchetti e pellet (ad esempio da segatura o torba);
• biogas;
• pellet e trucioli di legno, ecc.

I bricchetti sono considerati il ​​miglior combustibile per una tale caldaia, poiché bruciano a lungo e trattengono il calore.

Utilizzo dell'energia eolica

Nelle catene di negozi oggi si possono trovare modelli abbastanza efficienti di dispositivi che producono energia termica attraverso l'uso dell'energia eolica (generatori eolici), che rappresentano tipi alternativi di riscaldamento.

Hanno prestazioni abbastanza decenti e un rapporto equilibrato tra l'efficienza del dispositivo e il suo costo.

Tali sistemi di riscaldamento alternativi per una casa privata presentano uno svantaggio significativo, sono grandi. Ad esempio, una turbina eolica progettata per generare 4 kW di elettricità ha ali molto grandi (fino a 10 metri). I tipi alternativi di riscaldamento che utilizzano l'eolico possiedono in pieno tutti gli svantaggi che i sistemi solari attualmente disponibili sono “malati”.

La ricerca di nuove fonti di energia è iniziata molto prima che diventasse chiaro che le riserve di idrocarburi sulla Terra non sono così illimitate e l'esaurimento del sottosuolo ha un carattere simile a una valanga. Già nel 1846 fu creato il primo generatore eolico al mondo, nel 1861 fu assemblato e avviato un impianto per ottenere energia dalla luce solare. E nel 1913 la pompa geotermica diede i primi kilowatt. Tuttavia, solo di recente il livello generale di sviluppo tecnologico ha consentito di superare una serie di problemi precedentemente insolubili e apparecchiature domestiche abbastanza efficaci per denaro sano hanno iniziato a entrare nella produzione di massa. Parleremo ulteriormente di quanto sia realistico realizzare un riscaldamento alternativo per una casa privata.

Cosa può essere considerato un riscaldamento alternativo

È successo così che non esiste un approccio unico alla definizione e alla classificazione. I produttori di dispositivi di riscaldamento, i venditori di apparecchiature, i media sono tutti pronti a sfruttare questo concetto a modo loro. Abbastanza spesso, i tipi alternativi di riscaldamento domestico sono chiamati tutto ciò che non funziona a gas. Ciò può includere un'installazione di "biocombustibile" a pellet, pavimenti riscaldati a infrarossi o una caldaia elettrica ionica. A volte l'accento è posto su un'implementazione insolita, ad esempio "caldo plinto" o "pareti calde", in una parola, tutto è relativamente nuovo, che è stato utilizzato attivamente dalla fine del secolo scorso.

Allora, qual è davvero un'alternativa per una casa privata? Concentriamoci sulle opzioni in cui vengono osservati tre principi di base.

In primo luogo, consideriamo solo le fonti di energia rinnovabile.

In secondo luogo, le prestazioni dell'apparecchiatura dovrebbero essere sufficienti per integrare almeno in parte il riscaldamento (in quanto sistema più energivoro), e non solo garantire il funzionamento di poche lampadine.

In terzo luogo, il costo/redditività della centrale dovrebbe essere a un livello tale che sarebbe consigliabile utilizzarla per le necessità domestiche.

Opzioni di riscaldamento alternative

Vantaggi e svantaggi di tali sistemi

Per vari motivi, gli sviluppatori stanno pensando al riscaldamento alternativo di una casa o di un appartamento. I proprietari di abitazione sono i meno interessati alle tendenze della moda, tutti hanno bisogno di nuove opportunità che si possono ottenere:

• Risparmia sulle bollette per l'energia utilizzata. Elettricità, gas, gasolio e persino legna da ardere: tutto questo aumenta regolarmente di prezzo e questo processo è irreversibile.
• Garantire la completa autonomia, o almeno ridurre la dipendenza da reti condivise e provider di terze parti. La pratica mostra che tali sistemi sono più spesso utilizzati come alternativa al riscaldamento a gas per la mancanza di capacità di collegamento alla rete elettrica.
• Non è necessario comunicare con i funzionari per ottenere una serie di documenti necessari. Non è necessario chiedere ulteriore energia (elettricità) o, ad esempio, il permesso per collegarsi a un tubo del gas.
• I sostenitori del rispetto dell'ambiente non possono che rallegrarsi del fatto che i mulini a vento, le pompe di calore o gli impianti solari consentano l'utilizzo di fonti di energia veramente pulite.
• Le centrali elettriche sono completamente sicure per le persone e le abitazioni, in quanto non vi è alcun processo di combustione (fuoco, combustibili infiammabili, gas di combustione).

Sfortunatamente, sotto tutti gli aspetti non esiste ancora un'opzione ideale. Da qualche parte otteniamo un'efficienza molto bassa, in altri casi abbiamo forti restrizioni sulle condizioni operative, che in pratica si traducono in parametri di alimentazione troppo instabili. Alcuni impianti necessitano di elettricità per funzionare e non sono in grado di funzionare autonomamente. Altri hanno un prezzo troppo alto, a causa del quale il ritorno sull'investimento può allungarsi per decenni o addirittura essere in discussione.

Collettori solari nell'impianto di riscaldamento

Una questione a parte è la complessità tecnica di tali centrali elettriche. Non è facile per un non professionista installarli e configurarli, per non parlare di realizzare da zero il riscaldamento alternativo con le proprie mani. Ad esempio, per creare un mulino a vento sufficientemente potente (e, soprattutto, funzionante).

Quando si scelgono metodi alternativi per riscaldare una casa privata, è necessario prestare attenzione ai seguenti punti:

• costo delle spese in conto capitale,
• costi operativi,
• vita di servizio dell'apparecchiatura prima dei primi guasti,
• possibilità tecniche di installazione,
• requisiti per le condizioni operative (numero di giornate soleggiate, presenza di venti, ecc.),
• prestazione reale.

Utilizzo dell'energia eolica e solare

Turbine eoliche negli impianti di riscaldamento

L'energia eolica cinetica viene in genere utilizzata per alimentare gli edifici, ma i modelli ad alta potenza possono fornire almeno un riscaldamento parziale in condizioni quasi ideali. Se non si prendono in considerazione i costi iniziali, l'elettricità risultante non costa nulla al consumatore. È molto importante che le risorse ausiliarie non siano necessarie per il funzionamento del generatore eolico, funzionino sempre in modo autonomo. Queste installazioni come fonti di energia ausiliarie sono integrate con successo in sistemi in cui altri tipi di dispositivi di riscaldamento sono i principali.

Dotazione standard della turbina eolica

Esistono molti tipi di progetti di mulini a vento, ma di solito sono divisi in due grandi categorie:

1. Turbine eoliche orizzontali con pale a elica. Queste unità sono più produttive (tasso di utilizzo dell'energia eolica fino al 52%), quindi sono più adatte al fabbisogno di riscaldamento, ma hanno una serie di restrizioni operative e di consumo.
2. Generatori eolici con asse di rotazione verticale. Queste turbine sono di potenza relativamente bassa (KIEV inferiore al 40%), ma non richiedono l'orientamento al vento, possono utilizzare flussi non solo laminari, ma anche turbolenti, iniziano a generare corrente anche a basse velocità. Sono più facili da mantenere perché il generatore è vicino al suolo e non su un albero in una gondola.

Ecco alcuni svantaggi dell'utilizzo di mulini a vento per il riscaldamento:

• Elevati costi di capitale. Oltre il 70 percento dei fondi viene speso per elementi ausiliari: batterie, inverter, automazione del controllo, strutture di installazione. Gli investimenti si ripagano solo dopo diversi decenni.
• Bassa efficienza - bassa potenza. Inoltre, parte dell'energia viene persa nel processo di conversione dell'elettricità in calore.
• Il terreno richiede la presenza di venti costanti ad alta velocità. L'energia è instabile, fortemente dipendente dal tempo e dalla stagione, richiede un monitoraggio e un accumulo regolari.
• L'attrezzatura occupa molto spazio.
• Le turbine eoliche generano molto rumore durante il funzionamento.

Nota! Se il vento è troppo forte, anche il generatore non funzionerà, poiché viene attivata l'automazione protettiva.

Sistemi solari: batterie solari e collettori

I sistemi solari eseguono il riscaldamento diretto del liquido di raffreddamento o convertono l'energia con il metodo fotovoltaico. Nella prima opzione, i raggi del sole riscaldano l'acqua / antigelo (in alcuni modelli - aria), che viene trasportata nei locali ed emette calore attraverso i radiatori. Nel secondo caso, i fotoni di luce si trasformano in energia elettrica che alimenta i tradizionali dispositivi di riscaldamento alimentati da elettricità (caldaie, stufe, pavimenti riscaldati).

Il principio di funzionamento del collettore solare per riscaldamento e acqua calda

Di conseguenza, ci sono due tipi di dispositivi:

• Collettori solari. Il sistema è composto da un circuito per la circolazione del liquido di raffreddamento, un serbatoio di accumulo e il collettore stesso. A seconda del design, i collettori si distinguono: piatti, sottovuoto e ad aria (l'aria viene utilizzata come refrigerante).
• Pannelli solari. L'installazione è composta da pannelli con fotocellule, controllori e un inverter. La batteria genera una corrente continua di 24 o 12 volt, che viene raccolta nelle batterie e, dopo essere stata convertita da un inverter in corrente alternata (220 V), viene fornita alle prese.

Nota! Se si installa un misuratore a disco per tenere conto dell'elettricità di rete, questo risponderà alla corrente ricevuta dai pannelli solari: inizierà a riavvolgere le letture in base alla quantità di energia aggiuntiva in ingresso.

Ci sono diversi svantaggi delle installazioni solari. Innanzitutto la dipendenza da fattori meteorologici e dalla ciclicità (stagionale e giornaliera). Le batterie hanno una bassa efficienza per fornire una grande quantità di energia stabile, devono occupare una vasta area ed essere dotate di costose batterie ricaricabili, che spesso devono essere sostituite. Lo svantaggio dei collettori è la loro dipendenza dall'elettricità (per il funzionamento di una pompa o un ventilatore) o, ad esempio, il pericolo di congelamento del liquido di raffreddamento.

I pannelli fotovoltaici sono completati in modo simile alle turbine eoliche (controllore, batterie, inverter), quindi possono essere facilmente combinati con loro in sistemi ibridi

Pompe di calore per il riscaldamento di una casa privata

Con questo metodo di riscaldamento alternativo, l'apparecchiatura estrae e concentra il calore accumulato nel terreno, nell'acqua o nell'aria. L'energia viene trasferita in scambiatori di calore e per la circolazione dei vettori di calore nel sistema vengono utilizzati diversi circuiti indipendenti. Secondo il principio di funzionamento, una pompa di calore è simile a un'unità di refrigerazione (dove il compressore è l'elemento di alimentazione principale), funziona solo al contrario.

Caratteristiche del trasferimento di energia nelle pompe di calore

Nota! Le pompe di calore possono essere considerate un modo universale e più affidabile per organizzare il riscaldamento alternativo per una casa privata. Tuttavia, il loro funzionamento richiede un'alimentazione ininterrotta. Esiste un "fattore di conversione": per ogni kilowatt di elettricità consumata, vengono ricevuti circa 3-5 kW di calore.

Impianti geotermici "falda" e "terra-aria"

Queste installazioni raccolgono calore da pozzi lunghi o strati orizzontali da basse profondità. Tali pompe di calore sono le più efficienti, poiché l'energia termica del suolo ha prestazioni stabili ed è disponibile a qualsiasi latitudine. Esistono due tipi di dispositivi:

• Le sonde verticali si trovano in pozzi profondi fino a diverse centinaia di metri. Mostrano le migliori prestazioni, ma sono troppo costose, principalmente a causa dei lavori di perforazione.
• I collettori orizzontali sono costituiti da un sistema di tubazioni posate ad una profondità di circa 1,2-1,5 metri (sotto il livello di congelamento). Sono meno efficienti e occupano aree significative che non sono soggette a sviluppo e non sono adatte alla coltivazione di piante perenni. Il principale vantaggio di tali strutture sono i costi di scavo molto inferiori.

In estate la pompa di calore può funzionare in modalità inversa, svolgendo le funzioni di un climatizzatore

Pompa di calore "acqua-acqua" e "acqua-aria"

Il circuito con il liquido di raffreddamento primario si trova sul fondo di un lago o fiume non ghiacciato. È simile nella configurazione a un collettore orizzontale. È possibile utilizzare il calore delle acque reflue industriali e fognarie, nonché delle acque sotterranee. Esistono due tipi di strutture:

• L'acqua è il vettore di calore e viene pompata all'interno del circuito primario aperto.
• L'acqua cede la sua energia a un circuito primario chiuso, dove circola la "salamoia" come vettore di calore.

Ovviamente, per organizzare un tale approvvigionamento energetico, un apposito serbatoio di una superficie abbastanza ampia deve essere posizionato direttamente vicino all'abitazione.

Pompe di calore ad aria

Per ottenere calore dall'aria vengono utilizzati dispositivi con un grande radiatore-scambiatore di calore e un ventilatore produttivo, che deve pompare grandi volumi di masse d'aria. Queste unità possono riscaldare l'acqua o dare immediatamente energia all'aria (ad esempio funzionano i condizionatori con funzione di riscaldamento), a volte sfruttano il calore dei fumi o dei flussi in uscita dagli impianti di ventilazione.

Queste sono le pompe di calore più economiche, ma sono le meno produttive e non tutte possono funzionare a temperature significative sotto lo zero (nella maggior parte dei casi -10 è il limite). Solo le installazioni più avanzate controllate da inverter produrranno calore a -25 gradi all'esterno.

Possibilità di posa collettore geotermico

Quindi, modi alternativi per riscaldare una casa privata hanno diritto alla vita? Indubbiamente! Questo è almeno lungimirante. Già ora possono integrare qualitativamente i generatori di calore tradizionali. Se le condizioni tecniche lo consentono, è possibile assemblare un sistema ibrido e passare completamente alle fonti rinnovabili. È vero, ciò richiederà una certa quantità di denaro e un aiuto qualificato da parte di professionisti. Ma se per qualche motivo è impossibile allontanarsi dagli idrocarburi, allora ha senso modernizzare il sistema di riscaldamento convenzionale in modo da poter controllare la temperatura del liquido di raffreddamento nel modo più efficiente possibile o, in alternativa, sforzi diretti per isolare l'involucro dell'edificio per ridurre al minimo la perdita di calore complessiva.

Video: sistemi di riscaldamento alternativi ea risparmio energetico

Nella maggior parte dei casi, per la fornitura di calore vengono utilizzati tipi tradizionali di vettori energetici: legna da ardere, carbone, gas, elettricità, gasolio. Tuttavia, insieme a loro, sono state utilizzate anche altre fonti di energia termica: la radiazione solare e i sistemi geotermici. Come realizzare un riscaldamento alternativo di una casa privata con le proprie mani e cosa dovrebbe essere preso in considerazione quando si completa e si redige uno schema di installazione?

Caratteristiche del riscaldamento domestico alternativo

Per il funzionamento di qualsiasi fonte di calore è necessaria una fonte di energia termica. Per questo vengono utilizzati tutti i tipi di carburante. Ma il riscaldamento alternativo di una casa di campagna funziona secondo un principio diverso. Il vettore di calore viene riscaldato a causa dell'influenza dell'energia solare o della differenza di temperatura nel terreno.

A prima vista, i tipi alternativi di riscaldamento di una casa privata sono i più efficienti ed economici in termini finanziari. La loro efficienza è raramente inferiore al 98%. Tuttavia, infatti, l'utilizzo di fonti energetiche alternative è associato alle seguenti difficoltà:

• Dipendenza da fattori meteorologici. Ciò è particolarmente vero per i collettori solari;
• Potenza relativamente piccola. Questo deve essere preso in considerazione se sarà l'unica fonte di calore;
• Alto costo delle attrezzature;
• La complessità dell'installazione e dell'ulteriore manutenzione.

Perché, dati questi fattori, realizzano il riscaldamento alternativo con le proprie mani? Oltre a questi, è necessario tenere conto del principale punto positivo: bassi costi di manutenzione. Infatti si esprimono solo nei consumi di energia elettrica necessari al funzionamento degli impianti di pompaggio e delle centraline elettroniche.

La fattibilità dell'installazione di un riscaldamento alternativo per una casa privata con le proprie mani dovrebbe essere prima calcolata. Per questo, dovrebbero essere presi in considerazione una serie di fattori importanti inerenti a ciascun sistema di fornitura di calore alternativo. Pertanto, prima dell'acquisto e dell'installazione dell'apparecchiatura, si consiglia di familiarizzare attentamente con le caratteristiche del suo funzionamento e le caratteristiche tecniche.

In pratica, questo riscaldamento alternativo fai-da-te dipende fortemente dalle condizioni meteorologiche attuali. Quindi, con una potenza nominale di 600 W / m² con tempo soleggiato, si verifica il seguente deterioramento del trasferimento di calore:

• Nuvole bianche nel cielo - 200-100 W / m²;
• Nuvole grigio scuro o grigie - 50-70 200-100 W / m².

Tali condizioni non ci permetteranno di considerare i sistemi solari come base di un tipo alternativo di riscaldamento per un cottage privato. Pertanto, vengono installati come ausiliari o per fornire acqua calda in estate.

Oltre a questi componenti, quando si sceglie questo metodo di riscaldamento alternativo del cottage, è necessario installare un sistema di pompaggio. La sua potenza dipende dal volume del liquido di raffreddamento e dalla durata della linea.

Durante l'installazione dell'impianto solare è necessario rispettare l'angolo di inclinazione del pannello. Dipende dal modello specifico, dalla sua area e dal design del tubo.

Disposizione del riscaldamento alternativo

Dopo aver scelto lo schema ottimale per il riscaldamento alternativo di una casa privata, è possibile procedere con la sua installazione. Per fare ciò, è meglio utilizzare i servizi di società specializzate. Inoltre, in molti casi, la garanzia per le apparecchiature si applica solo se la sua installazione è stata eseguita da rappresentanti dell'organizzazione di vendita.

È molto più facile installare caldaie di riscaldamento alternative. Sono montati in un sistema di tubazioni esistente. Tuttavia, per un corretto funzionamento, è necessario selezionare il liquido di raffreddamento appropriato (caldaie a elettrodi) e impostarne la modalità di riscaldamento.

In generale, la tecnologia di installazione dipende in gran parte dal tipo di fornitura di calore alternativo e dal modello specifico dell'impianto di riscaldamento. Ma oltre a questo, devi tenere conto di tali fattori:

• Minimizzazione delle dispersioni di calore attraverso l'utilizzo di moderni materiali termoisolanti. Ciò è particolarmente vero per il riscaldamento geotermico;
• Disponibilità obbligatoria di un gruppo di continuità (generatore diesel o benzina), nonché di uno stabilizzatore di corrente;
• Installazione del controllo automatizzato dell'impianto di riscaldamento.

Seguendo questi semplici consigli e studiando attentamente le caratteristiche tecniche della fornitura di calore alternativo, puoi risparmiare notevolmente sui costi.

Nel video puoi vedere un esempio di come realizzare un sistema solare con le tue mani:

Cos'è il riscaldamento alternativo? Come avviene, cosa può fungere da fonte di energia termica? È possibile installare il riscaldamento alternativo di una casa privata con le proprie mani?

Proviamo a capirlo.

Cos'è

Con questo nome, quando viene utilizzato nella pressa, indica tradizionalmente tutti i modi per riscaldare abitazioni che non venivano utilizzate venti o trent'anni fa. Fonti di calore geotermiche, riscaldamento a pavimento a film, biocarburanti e riscaldatori a infrarossi vengono gettati in un mucchio comune.

Nell'ambito dell'articolo, tuttavia, ci permettiamo di interpretare il termine in modo molto più restrittivo.

Siamo interessati al riscaldamento domestico alternativo, che:

1. Utilizza fonti rinnovabili di energia termica come calore, per il quale non è necessario pagare i venditori dei relativi servizi o beni. In alternativa, almeno parte dell'energia termica è prelevata da fonti rinnovabili.
2. Può essere implementato a costi ragionevoli. Almeno - incomparabile con il costo della casa stessa.

Perché è necessario

Il motivo per cui i sistemi di riscaldamento alternativi di una casa privata stanno attirando l'attenzione è semplice e comprensibile: l'aumento dei prezzi dell'energia e, di conseguenza, dell'elettricità. Solarium, gas, carbone stanno diventando sempre più costosi.

Utile: il gas principale ora è più conveniente rispetto ad altri tipi di riscaldamento. Ma continua a salire di prezzo. Le sue riserve sono limitate, quindi la tendenza continuerà e si intensificherà nei prossimi anni.

Ebbene ... non considerare l'autore un idealista, ma è comunque barbaro bruciare combustibili fossili o alberi per riscaldare il piccolo spazio interno della tua casa. In questo senso, i tipi di riscaldamento alternativi non sono solo convenienti. Sono progressisti.

Opzioni di implementazione

sistemi solari

L'energia solare viene utilizzata per riscaldare le case in due modi:

1. Trasformandosi in elettricità, che può quindi essere utilizzata per azionare i riscaldatori.
2. Per il riscaldamento diretto del liquido di raffreddamento, la circolazione naturale o una pompa di circolazione viene quindi azionata attraverso radiatori o convettori.
   Il riscaldamento alternativo fai-da-te più semplice è proprio (spesso fatto in casa), una pompa di circolazione e un radiatore in casa.

La particolarità dei sistemi solari è evidente: le giornate soleggiate, anche in Crimea o in Asia centrale, sono ancora sostituite da quelle nuvolose. Nessuno ha cancellato nemmeno la notte. In tal caso, non sono adatti come fonti di calore permanenti.

Quali opzioni di implementazione sono possibili?

• funziona in parallelo con il riscaldatore elettrico. La temperatura del liquido di raffreddamento è controllata da sensori; quando scende al di sotto di un certo livello con tempo nuvoloso, i riscaldatori vengono riscaldati.
• viene fornito non solo con un controller e un inverter che genera una tensione di rete di +12 o +24 volt DC, ma anche con una batteria ad alta capacità.
  Durante le ore diurne, i pannelli solari immagazzinano energia nelle batterie; Le batterie servono come fonte di energia di notte o nelle giornate nuvolose. Con l'apposita area delle fotocellule e la capacità delle batterie, è possibile realizzare un sistema completamente autonomo dal punto di vista energetico.
  Ma qui ci aspetta una spiacevole sorpresa: siamo limitati dal livello di tecnologie disponibili per l'immagazzinamento dell'energia elettrica. I migliori esempi di batterie vivranno in un tale sistema per non più di cinque anni e il costo della loro sostituzione sarà abbastanza paragonabile al costo dell'elettricità acquistata dalle società energetiche durante questo periodo.
• Infine, la soluzione più semplice che consente di risparmiare energia elettrica (e calore) può essere facilmente implementata a mano.
  Il riscaldamento alternativo di un appartamento o di una casa privata (o meglio, per la precisione, fornitura di energia) in questo caso è un pannello solare con un controller e un inverter, che è collegato in parallelo a qualsiasi presa, e resistenze elettriche di qualsiasi tipo.

Sfumatura: hai bisogno di un contatore di dischi meccanico. Quelli elettronici non sono in grado di registrare la direzione inversa della corrente. Con il sole, quando le celle fotovoltaiche generano più elettricità di quella che si spende per il riscaldamento, il contatore conta semplicemente i kilowattora nella direzione opposta. I risparmi sono più che tangibili.

Energia eolica

Per la produzione di energia termica può essere utilizzata anche l'energia generata da un mulino a vento.. I prodotti industriali sono venduti all'ingrosso e costano abbastanza soldi.

L'unica caratteristica evidente di questa soluzione è la grande dimensione della girante. Con un generatore eolico da 4 kilowatt, raggiunge i dieci metri.

Tutti i problemi di accumulo di energia elettrica per il riscaldamento, tipici degli impianti solari, si applicano pienamente alle turbine eoliche.

• È chiaro che il riscaldamento alternativo di una casa di campagna utilizzando l'energia eolica può essere implementato solo in quelle regioni caratterizzate da venti moderati costanti, principalmente nelle steppe e sulle coste.
• Inoltre, se il collettore può utilizzare l'energia solare direttamente per riscaldare il liquido di raffreddamento, qui è inevitabile la trasformazione dell'energia meccanica della rotazione del mulino a vento in elettricità e solo allora nel riscaldamento dell'aria nella stanza. Il che, come si può intuire, significa una diminuzione dell'efficienza del sistema.

Pompe di calore

Infine, l'alternativa più versatile al riscaldamento centralizzato sono le pompe di calore.. Il principio di funzionamento di tutti i dispositivi di questo tipo è lo stesso: il trasferimento di energia termica da una fonte a basso potenziale alla casa. In poche parole, la pompa preleva il calore da un oggetto freddo e lo cede a uno caldo.

Ecco come funzionano le pompe di calore di tutti i tipi. La differenza tra loro è nella fonte di calore di bassa qualità.

Tutte le pompe di calore si basano sullo stesso semplice sistema che si vede smontando qualsiasi frigorifero: un compressore, uno scambiatore di calore e un evaporatore. Ma l'implementazione specifica può variare notevolmente, dando una grande variazione nel costo della soluzione.

acque sotterranee

Le pompe di calore terra-acqua sono le fonti di riscaldamento alternative più versatili per una casa di campagna in termini di zona climatica. Il principio del loro funzionamento si basa sul fatto che anche nelle aree di permafrost a una profondità di diverse decine di metri, la temperatura del suolo è costantemente sopra lo zero.

Di conseguenza, gli scambiatori di calore che prelevano calore dal terreno sono sonde immerse nei pozzi. La lunghezza delle autostrade è di decine di metri; oltre al costo elevato della pompa di calore stessa, il prezzo della sua installazione è impressionante.

Il costo della perforazione di un pozzo è stimato in 1500 - 2000 rubli per metro lineare; Sono in corso la perforazione di diversi pozzi. Ma devi ancora montare la pompa stessa e immergere le sonde ...

Tuttavia, l'installazione di una pompa di calore terra-acqua con collettore orizzontale è alquanto più economica. Gli scambiatori di calore sono sepolti in trincee al di sotto del livello di congelamento. Lo svantaggio di questa soluzione è l'ampia superficie necessaria per installare la pompa.

Il calore risultante viene utilizzato per riscaldare l'acqua, che viene utilizzata per le necessità domestiche e per trasferire il calore ai dispositivi di riscaldamento.

acqua-acqua

Se nella tua zona sono presenti acque sotterranee che scorrono a una profondità ridotta, il costo di attuazione del progetto diminuirà drasticamente per te.

È molto più facile togliere il calore di cui abbiamo bisogno dall'acqua corrente:

1. Puoi cavartela con una sonda di scambiatore di calore immergibile;
2. La profondità di perforazione può essere limitata a 10-15 metri.

Aria ad acqua

In una pompa di calore aria-acqua, la fonte di calore è l'aria esterna. Scambiatore di calore: un radiatore con un'impressionante superficie dell'aletta; è soffiato da una ventola a bassa velocità.

Tali pompe hanno un costo molto più democratico rispetto alle precedenti e sono molto più economiche da installare. Tuttavia, quando la temperatura esterna scende, anche la loro efficienza diminuisce drasticamente: è più difficile sottrarre energia termica all'aria fredda.

Il parametro COP è il rapporto tra consumo e potenza termica. Puoi vedere come cambia a temperature da +7 a -15.

Aria per aria

Infine, elencando le fonti alternative di riscaldamento in casa, non si può non citare il campione assoluto in termini di economicità del progetto: una pompa di calore aria-aria. L'esempio più semplice di un tale dispositivo è un sistema diviso convenzionale in modalità di riscaldamento.

A causa del fatto che l'elettricità non viene spesa per riscaldare l'aria, ma per il funzionamento di un compressore che pompa calore dalla strada, il riscaldamento con un condizionatore d'aria è molto più economico di un riscaldatore convenzionale.

Nei migliori esempi di condizionatori inverter (usando la conversione inversa di AC in DC e viceversa per cambiare la velocità del compressore), per ogni kilowatt di elettricità speso, vengono pompati in casa 5 kW di calore.

Gli inverter di un produttore decente costano fino a mille dollari con l'installazione e sono in grado di funzionare a temperature esterne fino a -25°C.

Un climatizzatore inverter è la soluzione perfetta per un clima temperato.

Conclusione

Naturalmente, non abbiamo elencato tutti i metodi alternativi di riscaldamento. Forse puoi estrarre ulteriori informazioni a te utili dal video a fine articolo. Inverni caldi!

Nella volontà di arrecare il minor danno ambientale possibile e ridurre il consumo di risorse energetiche non rinnovabili, molti proprietari di abitazione stanno considerando il riscaldamento alternativo come fonte per riscaldare la propria abitazione in inverno. Al momento, i proprietari di case hanno accesso a una varietà di fonti di riscaldamento alternative che utilizzano l'energia solare, pellet combustibili, bricchetti di legno, pompe geotermiche, ecc. nel processo di generazione di calore.

Tali sistemi non sono solo sicuri per l'ambiente, ma offrono anche una serie di vantaggi ai proprietari di case: non implicano l'uso di prodotti delle industrie del gas, del petrolio o dell'energia e riducono i costi mensili di riscaldamento. Per scoprire quale alternativa al riscaldamento domestico è la più accettabile e redditizia, dovresti familiarizzare con le specifiche di ciascun sistema di riscaldamento disponibile oggi sul mercato.

Attualmente, tipi alternativi di riscaldamento sono rappresentati da una varietà di dispositivi, tra i quali è presente una pompa geotermica che consente di generare calore in modo efficiente nelle abitazioni situate nella zona a clima temperato. Secondo il principio di funzionamento, un sistema geotermico è simile a uno schema di riscaldamento domestico standard: per il suo funzionamento è necessario per la circolazione del liquido di raffreddamento, tuttavia, l'elemento chiave di un tale sistema non è una caldaia, ma una pompa geotermica . Come una tradizionale caldaia a gas, questo elettrodomestico è di dimensioni compatte e non occupa molto spazio in casa.

L'efficienza della pompa è impressionante: con un kilowatt di elettricità consumata, genera cinque kilowatt di calore.

Il principio di funzionamento del sistema geotermico è che lo scambiatore di calore è posto nello spessore della terra o nello spessore delle acque termali, e il liquido di raffreddamento che circola in esso assume la temperatura ambiente. Successivamente, il liquido di raffreddamento riscaldato entra nella pompa di calore e quindi viene immesso nel circuito, cedendo calore all'ambiente.

Questo metodo di riscaldamento alternativo è silenzioso, sicuro e molto efficiente. Allo stesso tempo, la fonte di calore per il sistema di riscaldamento geotermico è una risorsa inesauribile disponibile in qualsiasi momento. Tra gli svantaggi di questo metodo, ci sono sfumature come la complessità dell'installazione, l'alto costo delle apparecchiature, la laboriosità del lavoro a terra, quindi creare fonti di riscaldamento geotermiche alternative con le tue mani sarà piuttosto problematico e dovrai ricorrere a l'aiuto di specialisti di geodesia.

Utilizzo dell'energia solare

Le alternative di riscaldamento solare possono essere attive o passive. Il riscaldamento solare passivo si basa sull'uso di elementi speciali nella struttura dell'edificio per raccogliere e immagazzinare energia. I progetti per la costruzione di tali case includono il posizionamento di grandi finestre sul lato sud della facciata, nonché la presenza di superfici all'interno della casa per assorbire e immagazzinare l'energia solare. Tali superfici assorbenti possono essere pareti e pavimenti in cemento e altri materiali a risparmio di calore nella costruzione della casa. Raccolgono il calore e lo immagazzinano per un uso successivo.

I sistemi di riscaldamento attivi per una casa privata sono alternativi, implicano la presenza di apparecchiature complesse e costose: collettori solari, scambiatori di calore, serbatoi ed elementi per controllare la raccolta di energia, una caldaia a vapore solare parabolica, ecc. Nel processo, sistemi di riscaldamento solare attivi fare affidamento sull'uso dell'elettricità necessaria per alimentare alcuni elementi.

Entrambi i sistemi di riscaldamento sono abbastanza efficienti e utilizzano il 100% di energia solare rinnovabile come fonte di calore.

Possono essere utilizzati per il riscaldamento e la fornitura di acqua calda alle case. Tra i vantaggi di questo tipo di riscaldamento si segnalano l'assenza di emissioni nocive, il rispetto dell'ambiente, la stabilità di funzionamento e la riduzione dei costi mensili di riscaldamento. Sono presenti anche degli svantaggi e risiedono nell'alto costo delle apparecchiature e nella complessità della sua installazione in casa.

Caldaie che utilizzano fonti di energia rinnovabile

A differenza dei sistemi sopra elencati, che sono complessi e costosi, il riscaldamento di una casa privata con una caldaia a legna può diventare un'opzione economica ed efficace per riscaldare una casa per una vasta gamma di proprietari razionali ed economici. Al momento, il riscaldamento a legna di una casa di campagna è una buona alternativa alle tradizionali caldaie a gas, il cui utilizzo implica l'inevitabile incasso mensile di bollette gas solide. E puoi scoprire come organizzare il riscaldamento di casa senza gas.

Allo stesso tempo, i proprietari della casa che hanno scelto questa opzione di riscaldamento possono acquistare legna da ardere per il riscaldamento a un prezzo accessibile o prepararla da soli e ottenere risparmi ancora più impressionanti. È possibile acquistare caldaie a legna per il riscaldamento domestico, i cui prezzi dipendono dal modello scelto, in un punto vendita o sul sito del produttore. Quando si sceglie una caldaia, prestare attenzione alle sue specifiche.

I seguenti indicatori sono di importanza decisiva:

Vale la pena notare che la legna da ardere non è l'unico tipo di combustibile su cui possono funzionare le caldaie. In particolare, le caldaie a riscaldamento alternativo possono utilizzare come combustibile segatura, bricchette di torba, pellet, pellet di combustibile. Tali materiali sono molto più economici del gas e dei combustibili liquidi, come l'olio combustibile. Inoltre, possono essere prodotti in qualsiasi paese e non richiedono lo stabilimento di forniture da altri paesi.

Le caldaie a legna rinnovabili possono essere utilizzate come fonte di calore primaria o integrativa in casa e il proprietario può scegliere il modello che meglio integra l'impianto di riscaldamento esistente e lo rende più efficiente ed economico.

prospettive

La concorrenza tra le aziende coinvolte nella produzione e vendita di sistemi di riscaldamento alternativi motiva i produttori a stabilire prezzi sempre più convenienti per attirare i clienti. Anche le autorità degli stati che non dispongono di proprie fonti di petrolio e gas e dipendono dalle forniture di esportazione di combustibili sono interessate all'utilizzo del riscaldamento alternativo. Pertanto, è probabile che nei prossimi anni l'installazione di sistemi di riscaldamento alternativi in ​​casa diventi una prassi comune e i proprietari di abitazione potranno sfruttare il funzionamento di un sistema ecologico e qualitativamente diverso dalle tradizionali fonti di calore.