L’estalvi d’energia tèrmica per escalfar cases o apartaments privats comporta l’aparició i millora de noves fonts. A més del gas, els combustibles sòlids, l’energia solar ara és omnipresent i les bombes de calor cada vegada són més eficients. Però, són realment recomanables les fonts de calefacció per a una casa i un apartament: alternativa, autònoma?
Característiques de les fonts d’energia alternatives per a la calefacció
En primer lloc, heu de decidir els indicadors d’eficiència i les característiques tèrmiques de qualsevol sistema de calefacció. Afecten directament la rellevància de l'aplicació d'un sistema concret. Les fonts de calefacció autònomes modernes han de tenir certs paràmetres.
La diferència fonamental entre ells i els mètodes clàssics per mantenir una temperatura ambient confortable és minimitzar els costos energètics. Però això no vol dir que estiguin completament absents. Amb això en ment, totes les fonts de calefacció alternatives per a una casa de camp s’han de seleccionar segons els paràmetres següents:
- El cost dels equips, la seva instal·lació, manteniment. Aquestes són les principals característiques que determinaran el temps de recuperació de tot el sistema;
- L’eficiència tèrmica és la quantitat d’energia generada en un període de temps determinat. Ha de compensar la pèrdua de calor de l'habitació;
- Dependència del treball de la temporada. Per tant, el funcionament dels col·lectors solars (heliosistemes) a la immensa majoria dels casos a l’hivern és impossible.
Què tan adequades són les fonts de calefacció alternatives per a un apartament? Per desgràcia, en aquest cas, les opcions són molt menys que per a una casa de camp. No s'ha d'oblidar que tots els sistemes d'energia suposadament "lliures" per a la calefacció realment consumeixen energia elèctrica. És necessari per al funcionament d'unitats de control, bombes i altres equips elèctrics.
El millor és utilitzar fonts alternatives de calefacció per a una casa privada com a auxiliars. Ajudaran a reduir els costos operatius del principal tipus de calefacció: gas, combustible sòlid.
Energia solar per a la calefacció
La més senzilla i assequible és l’energia del sol. Té un gran potencial, que actualment no està explotat del tot. Els col·lectors solars són un exemple excel·lent de com es poden obtenir fonts de calefacció alternatives amb les seves pròpies mans.
L’estructura consisteix en una xarxa de canonades, sota la qual flueix anticongelant o refrigerant. El primer s’utilitza en models cars de sistemes solars, ja que és una font d’energia durant tot l’any per a la calefacció. La canonada es troba en una caixa hermètica especial, protegida per un panell de plexiglàs o material similar.
Els avantatges d’aquestes fonts de calefacció autònomes són els següents:
- La possibilitat d’utilitzar el sistema a l’estiu per al subministrament d’aigua calenta;
- Es requereix un mínim de materials per fer una estructura senzilla. Però, al mateix temps, la seva eficiència serà baixa: grans pèrdues de calor;
- La instal·lació es realitza al terrat de la casa o a la paret. Això fa possible en alguns casos utilitzar el sistema solar com a font alternativa de calefacció de l'apartament.
El principal desavantatge dels col·lectors solars és la dependència de la temperatura exterior.
Com més baix sigui, més lent s’escalfarà el refrigerant. Amb un augment de l’aïllament tèrmic d’una estructura, també disminueix la seva eficiència. Al cap i a la fi, la condició principal és la llum solar directa a les canonades. Un col·lector solar casolà, com a font alternativa de calefacció per a una casa de camp, ha demostrat ser positiu a les regions del sud del país, on la temperatura mitjana hivernal no supera els -7-8 ° C. És allà on més sovint podeu trobar aquestes estructures al terrat de les cases.
Abans d’adquirir un sistema solar de fàbrica, heu d’esbrinar quin fluid s’utilitza com a transportador de calor. La seva temperatura de funcionament no ha de ser inferior a la mínima per a una regió concreta.
Bombes de calor per a la calefacció de la llar
Si es necessiten fonts d’energia de calor més eficients, es recomana considerar l’opció d’instal·lar una bomba de calor. Depèn menys de les condicions meteorològiques externes, però té un cost més gran i fer que aquesta font de calefacció alternativa amb les seves pròpies mans estigui associada a grans dificultats.
La base per al funcionament d’una bomba de calor és el canvi de temperatura del refrigerant quan es comprimeix. El mateix principi s’utilitza en neveres domèstiques simples. No obstant això, per a la implementació pràctica d’aquest sistema d’una font alternativa de calefacció per a una casa particular, és necessari determinar la font d’energia tèrmica. Sovint els servirà l’efecte d’un augment de la temperatura del sòl a mesura que s’endinsa en ell.
El disseny de la bomba de calor consta de 3 circuits: externs, d’intercanvi de calor i connectats al sistema de calefacció de la casa. La canonada externa es troba en pous profunds (sistema terra-terra) o en una massa d’aigua (aigua-terra). Allà el refrigerant s’escalfa fins a una temperatura mínima de 7-9 ° C. A més, l'energia obtinguda d'aquesta font per escalfar-se es transfereix al refrigerant, que es troba en estat gasós. Després que el compressor hagi estat comprimit, la temperatura augmenta a 65-70 ° C. Amb l’ajut d’un intercanviador de calor, escalfa el refrigerant del circuit principal.
El principal desavantatge d’aquesta font alternativa d’escalfar aigua a les canonades és el cost inicial de l’equip. Una instal·lació de fàbrica per escalfar una casa privada amb una superfície pot costar fins a 700 mil rubles. Fabricar una bomba de calor per vosaltres mateixos és problemàtic, ja que s’han de tenir en compte molts factors. Però, tot i això, es poden destacar els principals avantatges d’utilitzar l’energia de la terra i de l’aigua com a font alternativa de calefacció per aire en una casa de camp:
- Independència de la temperatura exterior;
- Factor d’alta eficiència. Per a 1 kW d’energia elèctrica consumida, s’obté una mitjana de 10 kW de calor;
- L’energia tèrmica del terra es pot obtenir a partir de mines verticals. També ocuparan un mínim d’espai a la trama personal.
Aquesta font no és adequada per a la calefacció alternativa d’un apartament, ja que a la pràctica és impossible equipar un circuit de calefacció extern. Per tant, en aquest cas, queda l’única opció: la instal·lació del col·lector solar a la paret o al sostre de la casa.
Sovint es suggereix fer un parc eòlic amb les seves pròpies mans com a font d’escalfament alternatiu. Però la potència rebuda difícilment serà suficient per a una simple il·luminació a casa, per no parlar dels dispositius de calefacció elèctrics.
Val la pena instal·lar fonts de calefacció per a cases i apartaments com a alternatives? Els sistemes autònoms en la majoria dels casos no són capaços de realitzar aquesta funció completament. Per tant, primer cal calcular les pèrdues de calor de l’edifici i comparar-les amb la capacitat d’una o altra font d’energia per al sistema de calefacció. Ha de compensar les pèrdues a la temperatura de l’aire més baixa a l’hivern.
Per entendre la diferència entre el disseny casolà d'una font de calefacció alternativa per a una casa privada i una de fàbrica, es recomana veure un vídeo sobre la fabricació de col·lectors solars Valiant:
