التدفئة بدون وقود: هل من الممكن تسخين المنزل مجانا؟

دعونا إجراء تجربة ذهنية غريبة: محاولة، على أساس المستوى الحالي من التكنولوجيا، لإنشاء مشروع منزل مع التدفئة الحرة.

حسنا، أو على الأقل مع الحد الأدنى من تكاليف التشغيل. لن نحد من أنفسنا في الاحتمالات: نحن نتفق على أن ميزانية المشروع ليست محدودة.

تعبت من الخشب في ساحة؟ لا تريد أن تضع في ساحة خزان للنجار؟ حسنا، دعونا نحاول أن نفعل دون وقود.

أين يمكن استخراج الطاقة الحرارية دون تكاليف في عملية استخراجها؟

اختيار مصادر حرة كبيرة بما فيه الكفاية:

• الطاقة الحرارية الأرضية. الأرض تحت مستوى التجميد لديه درجة حرارة ثابتة، والتي يمكن استخدامها للتدفئة.
• الطاقة المستخرجة من الماء. إذا كان هناك بالقرب من بركة خالية من الجليد – ويمكن أيضا أن تستخدم كمصدر للطاقة الحرارية.
• وأخيرا، من الهواء فمن الممكن دائما لاستخراج الحرارة، تبريده أكثر من ذلك.

وقد ظلت التكنولوجيات التي تتيح تنفيذ جميع المشاريع المدرجة قائمة لفترة طويلة. المشكلة الوحيدة هي أن الحرارة المستلمة لن تكون حرة: مضخات الحرارة تستخدم الطاقة الكهربائية لضخ الحرارة. والتدفئة من منزل 200 M2 سيترك للإعجاب 3-5 كيلو واط من الطاقة الكهربائية، حتى مع عزل جيد.

لا يوجد سوى الطاقة الشمسية اليسار. الشمس يمكن تسخين المياه في جامع خالية تماما من التهمة، دون جهد و حساب من جانبنا. يمكن أن توفر التدفئة حتى دوران طبيعي في الدائرة.

ومع ذلك: التأمين ضد إزالة الجليد من نظام التدفئة ستكون مضخة تداول. تكاليف الطاقة من 50-100 واط، في النهاية، سوف تغطي محطة الطاقة الشمسية غير مكلفة نسبيا: لوحة من حوالي 3 M2، العاكس وبطارية مع وحدة تحكم المسؤول.

كما ترون في الصورة، ليس فقط أصحاب المنازل الخاصة استخدام الطاقة الشمسية.

لا يزال هناك مجرد تافه: لمعرفة ما إذا كان يمكن بناء نظام العمل باليد.

كم الطاقة الحرارية يمكن أن يستغرق لتسخين منزل سيئة السمعة مع مساحة 200 متر مربع؟ ومن الواضح أنه معزول تماما: بما أننا اتفقنا على أن التكاليف ليست محدودة، سيكون من المنطقي تقليل الحاجة إلى الحرارة.

وتبين الممارسة أن تكلفة تسخين منزل معزول بشكل جيد جدا في منطقة مناخية معتدلة يمكن تخفيضها إلى حوالي 40 واط لكل متر مربع مع ارتفاع السقف القياسي.

• المواد من الجدران هي لوحة رشفة مع سمك 15 سم، وتوفير العزل الحراري تقريبا مثالية. وهي تستخدم كلا من الأرضيات وتداخل النفقات العامة.
• نوافذ – نوافذ زجاجية ثلاثية مع زجاج موفرة للطاقة.
• وقد تم تجهيز التهوية مع نظام استعادة الحرارة السلبية التي تأخذ ما لا يقل عن نصف الطاقة الحرارية من الغرفة مغادرة الغرفة.

المجموع – لتسخين المنزل نحتاج 200×40 = 8000 واط، أو 8 كيلوواط من الطاقة الحرارية.

المنزل السلبي هو، أولا وقبل كل شيء، عزل حراري جيد من الجدران والنوافذ في منطقة معتدلة.

حساب كفاءة التدفئة الشمسية

دعونا أولا وضع معا كل المعلومات المتاحة لنا. دعونا نبدأ مع الانحدار الغنائي.

وتبلغ الطاقة الكلية للإشعاع الشمسي خارج الغلاف الجوي حوالي 1360 واط لكل متر مربع. حتى في يوم مشمس واضح، يتم امتصاص حوالي ربع هذا المبلغ من قبل الغلاف الجوي: حول خط الاستواء، يمكن للسطح الكوكب تصل إلى حوالي 1 كو / M2.

ويبدو أن سحابة سحابة (آسف على العقاب غير مقصود) يتطور: ثمانية أمتار من سطح سوف تمتص الطاقة الشمسية بقدر ما يحتاج البيت كله! ولكن في الممارسة العملية، كل شيء أكثر تعقيدا بكثير.

ونحن سوف تكون ساخنة، وهو منطقي تماما، في فصل الشتاء. عندما زاوية من أشعة الشمس أبعد من ذلك بكثير من عمودي على السطح وفي الغلاف الجوي، حتى مع التوجه المثالي للمجمع الشمسي، أكثر بكثير من الحرارة متناثرة.

جزء كبير من الوقت في فصل الشتاء هو الطقس معتدل الغائم أو غائم. تتخلل الغيوم الرواسب، وخلالها (وبالنسبة لبعض الوقت بعد تنظيف جامعي الثلج والجليد)، فإن كفاءة التدفئة تميل إلى الصفر.

وأخيرا، فإن مدة يوم خفيف في فصل الشتاء لا تتجاوز 8 ساعات، وبعض من الوقت تشرق الشمس تحت زاوية مائلة جدا إلى الأفق. وكفاءة جامعي لا يساوي 100٪.

ما هو في بقايا الجافة؟

1. وبالنسبة لأوروبا الوسطى، فإن متوسط ​​كمية الطاقة الشمسية التي تصل إلى السطح خلال النهار هو:
   • 3.3 كيلوواط / ساعة خلال تشرين الأول / أكتوبر؛
   • 2.1 كيلوواط ساعة لشهر نوفمبر.
   • 1.7 في كانون الأول / ديسمبر وكانون الثاني / يناير؛
   • 3،2 في شباط / فبراير؛
   • 3،6 في آذار / مارس؛
   • 4.7 في نيسان / أبريل.
2. وبالتالي فإن متوسط ​​قيمة موسم التسخين هو (3.3 + 2.1 + 1.7 + 1.7 + 3.2 + 3.6 + 4.7) / 7 = 2.9 كيلوواط / ساعة في اليوم ، أو 120.83 واط في الساعة.
3. كفاءة مجمعات الطاقة الشمسية لتدفئة منزل خاص يمكن أن تؤخذ على قدم المساواة إلى 60٪.

ومن المفيد: هذه القيمة يحقق كفاءة جامعي الحديثة مع أنابيب فراغ مع الأخذ بعين الاعتبار الخسائر الحرارية غير المباشرة.

جميع هياكل لوحة أقل كفاءة بشكل ملحوظ بسبب خسائر أكبر للحمل الحراري.

لذلك تعمل هذه الأجهزة.

1. وتصحيح خسائر التحويل، والقدرة الفعلية للمتر المربع من جامع خلال اليوم المتوسط ​​هو 120.83×0.60 = 72.5 واط.

تبقى العملية الحسابية البسيطة الأخيرة – لحساب المساحة الإجمالية التقريبية للمجمع الشمسي الذي نحتاج إليه. وهو يساوي 8000 / 72.5 = 110 متر مربع، أو أكثر قليلا من مساحة السطح من المنزل (شريطة أن يكون طابقين وسقف مسطح).

حسنا، القيم حقيقية تماما.

فقط من الفضول – ما سيكون سعر جامعي هذه المنطقة؟

كعينة، واتخاذ جامع على أنابيب فراغ الإنتاج الأوكراني سفك-A 30. مع مساحة حوالي 5 M2، وتكلفته حوالي 40،000 روبل. تعليمات للحصول على مزيد من الحساب بسيطة: تقسيم المساحة الإجمالية من قبل منطقة جامع واحد وتضاعف بتكلفتها. 110/5 * 40000 = 880 000 روبل.

في نفس الكفاءة، جامع الأوكرانية أرخص بكثير من النظير الأوروبي.

حسنا، لقد أثبتنا الإمكانية الأساسية لبناء ما يسمى المنزل السلبي. ومع ذلك، فإن تفاوت إمدادات الحرارة يخلق عددا من المشاكل التقنية.

1. لحجز الحرارة للطقس البارد، نحن بحاجة إلى تراكم الحرارة – خزان معزول الحرارة ذات قدرة عالية. خلال النهار، وسيتم تسخين المياه في ذلك من قبل جامعي الطاقة الشمسية، في الليل أنها سوف تعطي تدريجيا الحرارة إلى أجهزة التدفئة.
2. بالمناسبة، للتدفئة في هذه الحالة فمن الأفضل استخدام أرضية تسخين المياه للتدفئة. يمكن أن دافئ المبنى حتى في درجة حرارة المبرد من 27-30 درجة. المشعات في هذه الحالة سوف تكون عديمة الفائدة.
3. إذا كنا فجأة تأتي مع الخيال الغريب لتحقيق مثل هذا المشروع، ما زلنا بحاجة إلى مصدر احتياطي للحرارة – على الأقل مضخة الحرارة من أي نوع. وسوف يكون بمثابة التأمين في حالة الطقس طويل للغاية.

في الممارسة العملية، غالبا ما يتم ربط المجمع الشمسي كمصدر حرارة إضافي لأي نوع من أنظمة التدفئة.

حول ما هي مضخات الحرارة من تدفئة المنازل الخاصة وكيف يمكن استخدامها في وقت واحد مع جامعي الطاقة الشمسية، وسوف اقول الفيديو المرفقة إلى هذه المادة. الشتاء الدافئ!

نحن جعل التدفئة مجانا من منزل خاص مع أيدينا مع الصور وأشرطة الفيديو

هل من الممكن خفض تكاليف تدفئة منزل خاص؟ لحل هذه المشكلة، يتم تركيب المراجل ذات الكفاءة القصوى التي تصل إلى 100٪، يتم تركيب مشعات ذات قيمة نقل الحرارة المثلى. ولكن إلى جانب ذلك، يمكنك استخدام مصادر الطاقة البديلة، وذلك بفضل التي يمكنك جعل التدفئة مجانا من منزل خاص بيديك مع الصور وأشرطة الفيديو. ولكن أولا النظر في خصوصياتهم.

طرق التدفئة المنزلية البديلة

المهمة الرئيسية في إنشاء أي نظام التدفئة هو استخدام الطاقة بشكل فعال لتحويلها إلى حرارة، للحفاظ على درجة الحرارة في المنزل. بالإضافة إلى الوقود الصلب التقليدي، السائل والغاز، يمكنك استخدام الآخرين. أولا وقبل كل شيء، فإنها تشمل خصائص الطاقة الشمسية والطاقة الحرارية الأرضية لكوكبنا.

وتجدر الإشارة إلى أن التدفئة المجانية للمنزل مشروط. وعلى أي حال، سيتم استخدام الكهرباء لتشغيل المحطة لتحويل طاقة الشمس أو الفرق في درجة الحرارة في الطبقات العميقة من التربة. في الممارسة العملية، فمن الممكن لجعل التدفئة مجانا في المنزل مع مساعدة من الأنواع التالية:

• مجمع للطاقة الشمسية. أنها تحويل الطاقة الشمسية، والتي يتم نقلها إلى الناقل الحرارة. يمكن استخدامها كمصدر للمياه الساخنة في الصيف.
• المنشآت الحرارية الأرضية. العمل على مبدأ زيادة درجة حرارة التربة مع زيادة العمق. أكثر فعالية من جامعي الطاقة الشمسية، لأنها عمليا لا تعتمد على الظروف الجوية الخارجية.

في كل واحد منهم، يتم استخدام التركيبات الكهربائية – المضخات، الضواغط، الخ. لذلك، تماما كم حقا حقا التدفئة المنزلية بأيديهم الخاصة، والفيديو حول والتي سوف تساعد على تنظيم مثل هذه النظم بشكل مستقل، ويعتمد على كفاءة تركيب معين.

أولا، تحتاج إلى حساب قوة التثبيت في المستقبل للتدفئة. في هذه الحالة، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار اعتماد الكفاءة على الظروف الجوية والخصائص التقنية للمنزل.

مجمع للطاقة الشمسية لتسخين منزل خاص بأيديكم

نظام التدفئة الشمسية من منزل خاص هو بديل جيد لتنظيم مصدر إضافي للحرارة. من أجل جعل التدفئة مجانا بأيديهم من هذا النوع، وسوف تكون هناك حاجة لجمع الطاقة الشمسية.

ويستند مبدأ تشغيل نماذج المصنع على نقل الطاقة الحرارية من المبرد إلى الماء من خلال مبادل حراري. ويعزى تداول السائل في شبكة الأنبوب إلى الفرق في درجات الحرارة عند أعلى وأسفل نقاط الهيكل. كجهاز إضافي لزيادة الكفاءة في التدفئة الحرة من منزل خاص على مجمع للطاقة الشمسية، ويمكن تشغيل مضخة على.

في المنشآت فراغ، يتم نقل الحرارة من أشعة الشمس إلى خليط غازية معينة. وبالتالي فإن مؤشر القصور الذاتي يقلل – تسخين المياه من خلال مبادل حراري يحدث أسرع بكثير من النماذج السائلة

تكلفة النماذج الجاهزة يعتمد مباشرة على قدرتها الاسمية، وميزات التصميم.

وبالنظر إلى مثل هذه التكلفة العالية – هل يمكنني تسخين المنزل مجانا من نفسي؟ للقيام بذلك، تحتاج إلى ما يلي:

• الإطار الخشبي. الحجم الأمثل هو 2000 * 1500 م؛
• أنابيب مصنوعة من البوليمر شفافة – عبر ربط البولي ايثيلين. فهي تحتاج إلى تجهيزات ومهايئات؛
• مبادل حراري. يمكن استخدامها من المرجل التدفئة القديمة. أفضل للجميع – من الغاز.
• سعة التخزين.

يتم تثبيت الأنبوب على الإطار، ويجب أن توضع عموديا. مع مساعدة من التجهيزات والمحولات، فإنها تشكل كفاف اعوج. للحد من فقدان الحرارة، والجزء الأمامي محمي من قبل ورقة من البولي شفافة، والتي يتم رسمها ثم أسود. ويمكن الاطلاع على مزيد من المعلومات حول تكنولوجيا صنع التدفئة المنزلية مجانا بأيد واحدة في الفيديو:

ومع ذلك، فإن هذه المشاريع التدفئة لمنزل خاص ليست فعالة جدا على الإطلاق. والعيب الرئيسي هو الاعتماد على الأحوال الجوية.

يجب تعبئة جهاز تجميع الطاقة الشمسية بمضاد التجمد أو الغاز. وينبغي ألا يؤثر تأثير درجات الحرارة السلبية على حالتها الكلية.

من أجل الاستخدام العملي لتثبيت التدفئة المنزلية الحرة مفيدة حقا من أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية يوصى. وهي ثلاث دوائر، كل منها يؤدي وظيفة معينة.

جعل هذه التدفئة المنزلية مجانا فقط بأيديهم مشكلة. ويمكن أن يتألف الصيد من تنظيم المكونات الرئيسية للنظام:

• كفاف الخارجي. يجب أن يكون موجودا في الأرض على عمق لا يقل عن 10 م البديل – غمس الأنابيب في بركة قريبة. من المهم أن تكون درجة حرارة الوسط أعلى من سطح الأرض من 7 إلى 8 درجات مئوية.
• الكفاف الأوسط. في ذلك، مع مساعدة من مبادل حراري، يتم نقل الطاقة من الماء الساخن (لا تقل عن 10-12 درجة مئوية) إلى المبرد. بعد ضغط في الضاغط، ترتفع درجة حرارته إلى 65-70 درجة مئوية.
• كفاف داخلي. للحصول على التدفئة مجانا من نفسك مع مساعدة من تركيب الطاقة الحرارية الأرضية، فمن الضروري لنقل درجة حرارة المبرد إلى الماء في نظام التدفئة. يتم تنفيذ هذه الوظيفة من قبل مبادل حراري الثاني.

ومع ذلك، حتى في مرحلة التصميم، فإنها غالبا ما تواجه مشكلة التنظيم المستقل للتدفئة الحرة من منزل خاص. أولا وقبل كل شيء – في تركيب أنابيب الكفاف الخارجي. يتم إجراء الحساب الأولي لعمق الخط، حيث ستكون درجة الحرارة المثلى في فصل الشتاء. إن استخدام الخزان كوسط أساسي مع درجة حرارة مرتفعة ليس دائما ممكنا جسديا.

للتدفئة الحرة، مصنوعة من قبل أيدي الخاصة، مع مضخة الحرارة من نوع “المياه إلى الأرض”، يجب عليك أولا التحقق من عمق تجميد الخزان. يجب أن تكون الأنابيب تقع تحت هذه النقطة من 15-20 سم.

أيضا لتسخين الأرض مع مساعدة من الطاقة الحرة تحتاج إلى إجراء أعمال الحفر. يتطلب حفر الآبار العمودية خدمات شركة متخصصة. ويبدو أنه ليس من الممكن تسخين منزل خاص مجانا بدون مشروع. تكلفة الخدمة المعقدة جنبا إلى جنب مع المعدات المتوسطات 750-800 ألف روبل. ولكن هذا الرقم يمكن أن تخفض بشكل كبير إذا جعلنا توزيع مختص من الأموال عند تنظيم التدفئة مستقلة مستقلة من منزل خاص:

• مضخة الحرارة يمكن شراؤها بشكل مستقل. في المتوسط، ل 1 كيلوواط من الطاقة الكهربائية المستهلكة سوف تولد 10 كيلوواط من الطاقة الحرارية. تكلفة نماذج التربة 290-300 ألف روبل. مضخات من نوع “الأرض الأرض” سوف تكلف أكثر – من 340 ألف روبل.
• لحساب مدة أنابيب الهواء الطلق في التدفئة الحرة من منزل خاص، يمكنك استخدام آلة حاسبة على الانترنت. ولكن الدقة ستكون أقل بكثير من عندما يأمر مشروع الطاقة الحرارية الأرضية المدفوع. هذه الوثائق يمكن أن يكلف في 25-30 ألف روبل.
• ويمكن إسناد حفر الآبار في الأرض إلى الشركة من أجل تنظيم شبكات إمدادات المياه المستقلة. يمكنهم تثبيت عناصر التدفئة المنزلية مجانا. ومن المشكالت جعل هذا العمل بيديك.

كل شيء آخر يتم من قبل نفسك. ويرد مثال على تنظيم التدفئة المجانية من منزل متكرر بأيديهم على الفيديو:

للتصميم الذاتي وتركيب التدفئة مجانا من منزل خاص بأيديهم، فمن الأفضل للتعرف على نفسك مع الصور ومواد الفيديو. ومثال واضح سيساعد على تقييم شدة العمل في المستقبل، وسيصبح أيضا الأساس لتنظيم العملية برمتها.

نظام التدفئة من منزل خاص مع الطاقة الحرة

الجميع يعرف أن الجبن الحر هو فقط في مصيدة الفئران. لسوء الحظ، وهذا ينطبق أيضا على التدفئة منزل مجانا. كحد أدنى، سيكون لديك لانفاق المال على المواد الاستهلاكية وقطع الغيار لبناء نظام التدفئة. ولكن فكرة تسخين المنزل مع الطاقة الحرة يتغلب على العديد من أصحاب البيوت الريفية.

أكثر مصادر الطاقة بأسعار معقولة للتدفئة

الشمس مصدر لا ينضب وبأسعار معقولة من الطاقة. في منتصف خطوط العرض كتدفئة منزل حر يمكنك استخدامه من منتصف الربيع ومنتصف الخريف. في حين أن الشمس في ذروتها، قدرة الفرن الشمسية، التي تم جمعها بشكل مستقل، تصل إلى 1.5 كيلوواط. في النهار، وموقد الماء الدافئ للاستحمام والاحتياجات المنزلية، وفي الليل، وذلك باستخدام الطاقة من البطارية، يمكنك تدفئة غرفة صغيرة.

المكونات الرئيسية لنظام التدفئة مجانا من منزل خاص:

بين العقد العقد وضعت، يتم وضع كفاف مغلقة. نظام التدفئة الحرة من وظائف منزل خاص باستخدام مبدأ الحراري الحراري. أنابيب مظلمة من مبادل حراري التقاط الطاقة من أشعة الشمس، والتي يتم امتصاصها من قبل الماء. حجم المياه الدافئة الزيادات، فإنه يتدفق في خزان المياه، بدلا من ذلك، لا يزال يدخل الماء الدافئ الأنابيب. مع مرور الوقت، والمياه مع ارتفاع درجات الحرارة أكثر وأكثر. حول منزل تدفئة الفيديو مجانا يمكن العثور على الشبكة.

هذه العقدة من التدفئة الحرة من منزل خاص بأيديهم هو أصعب لجمع.

جامع هو هيئة مصنوعة من الخشب ومبادل حراري (أنبوب). تحتاج الخشب الرقائقي 6 ملم، لوحة من 40 ملم، الألياف الزجاجية، المجلفن ورقة 1 ملليمتر، وأنابيب لأنظمة إمدادات المياه.

حجم ورقة، والحرارة التركيز من 2.2 متر إلى 70 سم. من اثنين من أنابيب مثنية (بوصة قطرها 1) لتجميع إطار من 2.1 متر إلى 60 سم. يقتطع نصف بوصة الأنابيب من 12 قطعة، بحيث كانوا بإحكام في إطار الأنبوب. في الإطار، وجعل الثقوب التي يبلغ قطرها 14 ملم في كمية من 13 قطعة. المسافات بين الثقوب هي 15 سم.جميع اللحام معا – وهذا هو مبادل حراري. مع مساعدة من سلك رقيقة، يتم تثبيتها ورقة من المعدن لذلك، يتم تغطية كل شيء مع الطلاء الأسود في عدة طبقات. لا صعوبات خاصة في بناء التدفئة المنزلية مجانا بأيديهم هناك.

الآن تسخين المنزل مع الطاقة الحرة يصبح حقيقة واقعة. من لوحات غلاف مع قاع الخشب الرقائقي هو طرقت معا. في الجزء السفلي، وضع طبقة من العزل، يتم وضع مبادل حراري النفقات العامة ويتم تثبيت زجاج واضح على القمة. يجب أن تكون مختومة الضميمة والمطر وذوبان المياه اختراق الداخل، تفاقم تشغيل الجهاز. على رأس تحتاج إلى تثبيت غطاء يتوقف قوية، والتي لن تسمح درجة أو هبوط فروع لكسر الزجاج. المثبتة على غلاف المرآة تسريع تسخين المياه وزيادة الكفاءة. يتم وضع مواد حول فيديو التدفئة المنزلية مجانا بأعداد كبيرة على مواقع مختلفة.