Il risparmio di energia termica per il riscaldamento di una casa o appartamento privato porta all'emergere e al miglioramento di nuove fonti. Oltre al gas, ai combustibili solidi, è ormai largamente utilizzata l'energia solare, nonché pompe di calore sempre più efficienti. Ma le fonti di calore per una casa e un appartamento sono davvero consigliabili: alternative, autonome?
Caratteristiche delle fonti energetiche alternative per il riscaldamento
Prima di tutto, devi decidere gli indicatori di efficienza e le caratteristiche termiche di qualsiasi sistema di riscaldamento. Influiscono direttamente sulla rilevanza dell'applicazione di un particolare sistema. Le moderne fonti di riscaldamento autonome devono avere determinati parametri.
La differenza fondamentale tra loro e i metodi classici per mantenere una temperatura ambiente confortevole è ridurre al minimo i costi energetici. Ma questo non significa che saranno completamente assenti. Con questo in mente, ogni fonte di riscaldamento alternativa per una casa di campagna dovrebbe essere selezionata in base ai seguenti parametri:
- Il costo delle attrezzature, la sua installazione, manutenzione. Queste sono le caratteristiche principali che determineranno i tempi di ammortamento dell'intero sistema;
- L'efficienza termica è la quantità di energia generata in un determinato periodo di tempo. Deve compensare la perdita di calore della stanza;
- Dipendenza del lavoro dalla stagione. Quindi, il funzionamento dei collettori solari (eliosistemi) nella stragrande maggioranza dei casi in inverno è impossibile.
Quanto sono adatte le fonti di riscaldamento alternative per un appartamento? Purtroppo, in questo caso, le opzioni sono molto inferiori rispetto a una casa di campagna. Non va dimenticato che tutti i sistemi energetici presumibilmente “gratuiti” per il riscaldamento consumano in realtà energia elettrica. È necessario per il funzionamento di unità di controllo, pompe e altre apparecchiature elettriche.
È meglio utilizzare fonti alternative di riscaldamento per una casa privata come ausiliarie. Aiuteranno a ridurre i costi operativi per il principale tipo di riscaldamento: gas, combustibile solido.
Energia solare per il riscaldamento
Il più semplice e conveniente è l'energia del sole. Ha un grande potenziale, che attualmente non è pienamente sfruttato. I collettori solari sono un ottimo esempio di come è possibile realizzare fonti di riscaldamento alternative con le proprie mani.
La struttura è costituita da una rete di tubazioni, sotto la quale scorre l'antigelo o il refrigerante. Il primo è utilizzato in modelli costosi di sistemi solari, poiché è una fonte di energia per il riscaldamento tutto l'anno. La condotta è alloggiata in un apposito contenitore sigillato, protetto da un pannello in plexiglas o materiale similare.
I vantaggi di tali fonti di riscaldamento autonome sono i seguenti:
- La possibilità di utilizzare l'impianto in estate per la fornitura di acqua calda;
- Per realizzare una struttura semplice è necessario un minimo di materiali. Ma allo stesso tempo, la sua efficienza sarà bassa: grandi perdite di calore;
- L'installazione viene eseguita sul tetto della casa o sul muro. Ciò consente in alcuni casi di utilizzare l'impianto solare come fonte alternativa di riscaldamento dell'appartamento.
Il principale svantaggio dei collettori solari è la dipendenza dalla temperatura esterna.
Più è basso, più lentamente il liquido di raffreddamento si riscalderà. Con un aumento dell'isolamento termico della struttura, diminuisce anche la sua efficienza. Dopotutto, la condizione principale è la luce solare diretta sui tubi. Un collettore solare fatto in casa, come fonte alternativa di riscaldamento per una casa di campagna, si è dimostrato positivo nelle regioni meridionali del paese, dove la temperatura media invernale non supera i -7-8 °C. È lì che puoi trovare più spesso queste strutture sul tetto delle case.
Prima di acquistare un sistema solare fabbricato in fabbrica, è necessario scoprire quale fluido viene utilizzato come vettore di calore. La sua temperatura di esercizio non dovrebbe essere inferiore al minimo per una particolare regione.
Pompe di calore per il riscaldamento domestico
Se sono necessarie fonti di energia termica più efficienti, si consiglia di considerare l'opzione di installare una pompa di calore. È meno dipendente dalle condizioni meteorologiche esterne, ma ha un costo più elevato e realizzare questa fonte di riscaldamento alternativa con le proprie mani è associato a grandi difficoltà.
La base per il funzionamento di una pompa di calore è la variazione della temperatura del refrigerante quando viene compresso. Lo stesso principio viene utilizzato nei semplici frigoriferi domestici. Tuttavia, per l'implementazione pratica di un tale sistema di una fonte alternativa di riscaldamento per una casa privata, dovrebbe essere determinata una fonte di energia termica. Spesso saranno serviti dall'effetto di un aumento della temperatura del suolo man mano che si approfondisce.
Il design della pompa di calore è costituito da 3 circuiti: esterno, scambiatore di calore e collegato all'impianto di riscaldamento della casa. La condotta esterna si trova in pozzi profondi (sistema terra-terra) o in uno specchio d'acqua (acqua-terra). Lì il liquido di raffreddamento si riscalda fino a una temperatura minima di 7-9 ° C. Inoltre, l'energia ottenuta da questa fonte per il riscaldamento viene trasferita al refrigerante, che è allo stato gassoso. Dopo che è stata compressa dal compressore, la temperatura sale a 65-70°C. Con l'aiuto di uno scambiatore di calore, riscalda il liquido di raffreddamento nel circuito principale.
Il principale svantaggio di una tale fonte alternativa di riscaldamento dell'acqua nei tubi è il costo inizialmente elevato dell'attrezzatura. Un'installazione di fabbrica per il riscaldamento di una casa privata con un'area può costare fino a 700 mila rubli. Produrre da soli una pompa di calore è problematico, poiché molti fattori devono essere presi in considerazione in esso. Ma, nonostante ciò, si possono evidenziare i principali vantaggi dell'utilizzo dell'energia della terra e dell'acqua come fonte alternativa di riscaldamento dell'aria in una casa di campagna:
- Indipendenza dalla temperatura esterna;
- Fattore di alta efficienza. Per 1 kW di energia elettrica consumata si ottengono mediamente 10 kW di calore;
- L'energia termica dal suolo può essere ottenuta dalle miniere verticali. Inoltre occuperanno un minimo di spazio sulla trama personale.
Tale fonte non è adatta per il riscaldamento alternativo di un appartamento, poiché in pratica è impossibile dotare un circuito di riscaldamento esterno. Pertanto, in questo caso, rimane l'unica opzione: l'installazione del collettore solare sul muro o sul tetto della casa.
Si suggerisce spesso di realizzare un parco eolico con le proprie mani come fonte di riscaldamento alternativo. Ma la potenza ricevuta difficilmente sarà sufficiente per la semplice illuminazione domestica, per non parlare dei dispositivi di riscaldamento elettrico.
Vale la pena installare fonti di riscaldamento per case e appartamenti in alternativa? I sistemi autonomi nella maggior parte dei casi non sono in grado di svolgere completamente questa funzione. Pertanto, è necessario prima calcolare le perdite di calore dell'edificio e confrontarle con la capacità dell'una o dell'altra fonte di energia per l'impianto di riscaldamento. Deve compensare le perdite alla temperatura dell'aria più bassa possibile in inverno.
Per comprendere la differenza tra un design fatto in casa di una fonte di riscaldamento alternativa per una casa privata e una fabbrica, si consiglia di guardare un video sulla produzione di collettori solari Valiant:
