Tradicines šildymo sistemas galima organizuoti tik tuo atveju, jei yra magistraliniai dujotiekiai. Šiuolaikinė perspektyvinė šilumos tinklų statyba siūlo keletą alternatyvų dujiniam šildymui privačiuose namuose.
Alternatyvūs - tie šildymo būdai, kai kuras nėra paprastos dujos. Šaltiniai skirstomi į du tipus:
- Pagrindinis. Visiškai pakeiskite dujų įrangą. Galingi įrenginiai, galintys visiškai aprūpinti pastatą šilumine energija;
- Papildomas. Naudojamas kartu su dujiniais katilais. Jie ne visiškai padengia šildymo poreikį. Jie naudojami siekiant sumažinti dujų suvartojimą piko metu, taip pat pavasario-rudens laikotarpiu, kai nereikia paleisti pagrindinės įrangos.
Alternatyvius šilumos šaltinius numatyta naudoti šiais atvejais:
- Nėra artimų dujų tiekimo tinklo komunikacijų;
- Didelės išteklių sąnaudos;
- Dujinis šildymas turi mažą efektyvumą;
- Šiaurės regionai (per žema oro temperatūra padidina dujų vartojimą);
- Reikia sumažinti šildymo išlaidas.
Kieto kuro katilai
Kietasis kuras naudojamas ne tik didelėse katilinėse, bet ir mažuose katiluose privatiems namams šildyti. Be anglies, kietojo kuro katiluose naudojamos malkos ir granulės, šiaudai, pjuvenos ir skiedros.
Granulių savybės:
- Žema kaina;
- Lengvas transportavimas;
- Draugiškumas aplinkai.
Kietojo kuro katilo pjūvio schema
Veikimo principas
Jis panašus į tradicinę įrangą: krosnyje deginamas kuras, dėl kurio šildomas aušinimo skystis.
Privalumai:
- Didelis efektyvumas;
- Saugumas;
- Kompaktiškumas (šiuolaikiniai modeliai).
Trūkumas yra šios sistemos aptarnavimo sudėtingumas: dažnas kuro pakrovimas, reguliarus degimo kameros valymas ir kt. Šiuolaikiniuose modeliuose yra įrengta automatinė kuro tiekimo sistema, todėl šio tipo alternatyvus šildymas tampa pagrindiniu dujų katilų konkurentu.
Kieto kuro / skystojo kuro katilai
Kieto kuro katilai dirba degindami kurą. Durpės, koksas, granulės ir anglis gali būti naudojamos kaip malkos. Veikimo metu kietojo kuro katilai išskiria specifines dujas, kurias jie taip pat degina. Dėl to kambarys yra šildomas.
Dažnai tokiems agregatams eksploatuoti naudojama anglis. Pirolizės katilas turi 2 atskiras kameras: į vieną kraunamos malkos, į kitą - deginamos dujos.
Naftos katilai - tai prietaisai, deginantys alyvos atliekas, žibalą, mazutą, biokurą. Jie apima degimo kamerą ir antgalį. Inžektoriaus konstrukciją sudaro kuro siurblys, degimo valdymo sistema ir oro bei kuro reguliatoriai.
Skystojo kuro prietaisai gali būti šių tipų:
- Vienas etapas.
- Dviejų pakopų.
- Moduliuota.
Jų naudojimas leis išlaikyti temperatūros režimą ir ekonomiškesnes degalų sąnaudas.
Naftos katilai
Jie naudoja mazutą arba dyzelinį kurą.
Privalumai:
- Didelis efektyvumas;
- Galimybė įdiegti papildomą įrangą (katilus) į sistemą, rekonstruojant esamas grandines;
- Efektyvus didelių patalpų šildymas;
- Didelis įrenginių patikimumas;
- Greitas montavimas;
- Kompaktiškumas (šiuolaikiniai modeliai).
Dyzelinio katilo pjūvio schema
Šio tipo šildymo trūkumai yra šie:
- Kenksmingų išmetimų į atmosferą buvimas;
- Papildomų prietaisų ir valdymo įtaisų įrengimas (nuolatiniam tinklo parametrų stebėjimui);
- Katilo atskiros patalpos poreikis;
- Skystojo kuro gabenimo ir laikymo sunkumai.
Šildymo katilai be dujų
Skystojo kuro katilai.
Šie augalai naudoja tokius kuro tipus kaip dyzelinas, mazutas ar žibalas.
Pagrindinė problema yra ta, kad kuras yra labai brangus. Be to, jis yra labai degi ir labai degi. Todėl jis turėtų būti laikomas tik specialioje patalpoje. Tačiau tuo pačiu metu jie gali puikiai sušildyti temperatūrą iki aukšto lygio net dideliuose pastatuose. Asortimente taip pat yra tokios galimybės kaip garo ir karšto vandens katilai. Jie yra labai patogūs, kompaktiški ir universalūs. Be to, juos labai lengva įdiegti.
Elektrinis šildymas
Šio tipo katilai gali būti naudojami kaip pagrindinis ir papildomas šilumos šaltinis.
Elektrinio katilo veikimo principas
Privalumai:
- Maži matmenys;
- Didelis efektyvumas;
- Liepsnos trūkumas;
- Galimybė prijungti katilus ir naudoti „šiltų grindų“ technologiją;
- Didelis įrenginių patikimumas;
- Draugiškumas aplinkai, nėra kamino;
- Nereikia nuolatinės priežiūros.
Trūkumai yra didelis energijos suvartojimas, o tai reiškia dideles šildymo išlaidas.
Privataus namo šildymas dyzeliniu kuru
Naftos šildymo katilai yra alternatyvus namų šildymo sprendimas, turintis daug privalumų, vienas iš kurių yra mažos įrengimo išlaidos. Bet kokio kito tipo šildymas, pagrįstas degimu, reikalauja didelių įrengimo išlaidų.
Tokie katilai turi maždaug 75–85% efektyvumą ir yra pusė dujų katilų kainos.
Dyzelinių katilų trūkumai yra tai, kad juos reikia reguliariai prižiūrėti ir dažnai stebėti sistemą, be to, jie turi dideles eksploatacijos išlaidas.
Autonominis šildymas (dujų laikiklis)
Tai geriausias pasirinkimas mažiems ar užmiesčio namams, kuriuose jie negyvena nuolat. Prietaisas leidžia gauti šilumos, karšto vandens ir elektros energijos.
Tai didelis konteineris, kuriame yra suskystintų dujų (butano, metano, įvairių jų mišinių). Indo tūris parenkamas taip, kad jo užtektų vienam sezonui.
Yra dviejų tipų struktūros:
- Vertikalus. Jie turi nedidelį garavimo plotą. Dažnai lygiagrečiai montuojamos kelios talpyklos, kad padidėtų garavimo paviršius.
- Horizontalus. Reikia daugiau vietos diegimui.
Horizontalus dujų bakas po žeme
Įrenginys
Bako korpusas pagamintas iš anglies turinčio plieno arba gelžbetonio, kuris gali susidoroti su didelėmis apkrovomis ir aukštu dujų mišinio slėgiu. Ant paviršiaus turi būti padengtas antikorozinės dangos sluoksnis. Šiuolaikiniai modeliai gaminami pastoviu tūriu su prietaisais ir valdymo įtaisais, leidžiančiais nuolat stebėti dujų slėgį. Korpuso apačioje yra kondensato gaudyklė, kurioje surenkamas garuojant dujoms susidaręs skystis.
Konteineris turėtų būti dedamas ant betoninių plokščių, esančių toli nuo konstrukcijų ir pastatų (mažiausiai 10 m) virš žemės, arba duobėje. Šiauriniuose regionuose leidžiama įrengti tik paslėptus laivus. Be to, šiuo atveju nereikia papildomai įrengti šildymo ir dujų garinimo įtaisų.
Trūkumai:
- Kuro saugojimas;
- Didelės įrengimo išlaidos;
- Nedaug įmonių, aptarnaujančių šią šildymo įrangą;
- Aukšti saugos reikalavimai;
- Dideli matmenys.
- Mažų cilindrų naudojimas yra ypač nepatogus, nes reikia nuolat juos pildyti.
Veikimo principas
Panašus į įprastus dujinius katilus.Skirtumai - kitokia kuro rūšis ir konkretus dujotiekio išdėstymas. Deginant suskystintas dujas, mišinys patenka į reaktorių, palaikydamas darbinį slėgį sistemoje, po kurio jis paskirstomas per šildymo sistemos vamzdynus.
Kuro bakas turėtų būti pildomas kartą per šildymo sezoną, todėl bako tūris turi būti apskaičiuojamas pagal šildomų patalpų plotą.
Svarbu! Mobilūs modeliai (iki 500 litrų) su įmontuota šildymo sistema yra plačiai paplitę.
Energijos šaltinių ypatybės
Dujos
Savikaina apskaičiuojama remiantis katilo efektyvumu apie 90%. Tai yra tipinis konvekcinio tipo katilo, pagaminto per pastaruosius du dešimtmečius, efektyvumas.
Bet:
- Senesnių dujinių katilų, skirtų privačiam namui šildyti, efektyvumas dažnai siekia 60–85 proc. Ir dėl mineralų nuosėdų peraugimo šilumokaityje ir dėl iš pradžių aukštesnės degimo produktų temperatūros. Paprasčiau tariant, į vamzdį išmetama daugiau šilumos.
- Kita vertus, šiuolaikiniai kondensaciniai katilai sunaudoja ne tik 98% dujų degimo šilumos, bet ir degimo produktų kondensacijos šilumą, dėl kurios jų bendras efektyvumas viršija 100% (žinoma, šiluma, išsiskirianti degant metanas šiuo atveju laikomas 100).
- Daugelyje rajonų dujos apskritai nėra tiekiamos.
- Galiausiai, pagrindinis dalykas: jei naujų elektrinių statyba ir naujų technologijų (pavyzdžiui, šalto termobranduolinio sintezės ar saulės šildymo) derinimas gali bent jau teoriškai sumažinti elektros energijos kainas, tai garantuotai brangs gamtinės dujos. Matote, jo atsargos yra ribotos.
Malkos
Vertinant pagal kainą, tai yra gera alternatyva dujoms. Be to, nesunku sumontuoti (o kartais ir pasigaminti) ir užvesti kietojo kuro katilą savo rankomis, tuo tarpu išlaidos bus labai vidutinės.
Bet:
- Laikant malkas, tam reikia nemažo ploto. Pageidautina - po baldakimu.
- Jų naudingumą stipriai lemia drėgmė.
- Galiausiai kietojo kuro katilui reikia nuolatinės priežiūros ir malkų bent du kartus per dieną.
Net patys geriausi malkiniai katilai negali veikti automatiškai be savininko įsikišimo.
Granulės
Granulinis katilas gali ilgai dirbti be priežiūros ir priežiūros, o tai yra didžiulis pliusas. Bet deja - išlaidų požiūriu, granulės praranda dujas ir žymiai.
Elektra
Atrodytų, kad šildymas elektra yra akivaizdžiai prastesnis nei dujos.
Tačiau elektrą galite naudoti ir gauti įvairiais būdais.
- Tiesiog sumažinus tikslinę kambario temperatūrą 2 laipsniais, sutaupysite maždaug 20 procentų elektros energijos. Tai, beje, yra tai, kad plėvelės šiltos grindys ir infraraudonųjų spindulių šildytuvai tikrai sutaupo. Pirmieji racionaliai perskirsto šilumą, dėl kurios temperatūra grindų lygyje išlieka sena, o po lubomis ji krinta. Pastarieji suteikia subjektyvų šilumos pojūtį, kai kambaryje oras gana šaltas.
Niuansas: plėvelės šiltos grindys yra gana brangios. Kaina prasideda nuo 1000 rublių už kvadratinį metrą, o tai, turint didelį patalpų plotą, duos apčiuopiamą sumą. Be to, instrukcijoje nurodoma juos izoliuoti nuo pagrindo grindų putplasčio izoliacija, kuri papildomai šiek tiek padidins išlaidas.
Deja, vis dar neatradome pigesnio šildymo nei dujos: šilumos perskirstymo sutaupoma geriausiu atveju 50 proc.
Nuotraukoje esančios plėvelės, apšiltintos šiluma, yra ekonomiškesnės nei elektrinis katilas, tačiau jos daug praranda dėl dujų.
- Šilumos siurbliai ir jų specialus atvejis - keitiklio padalijimo sistemos šildymo režimu jau dabar sutaupo 4 kartus, palyginti su elektriniu katilu. Jie negamina šilumos, bet pumpuoja ją iš gatvės. Yra pora „bet“: net toks šildymas nebus pigesnis už pagrindines dujas (bent jau Rusijoje); be to, geriausi šilumos siurbliai veikia tik iki -25C. Tuo pačiu metu, kritus temperatūrai lauke, jų efektyvumas mažėja.
- Energijos šaltinis gali būti vėjo generatorius arba saulės baterija privačiam namui šildyti. Štai, nemokama energija šildymui! Koks laimikis? Baterijų kainose ir jų tarnavimo laiku. Naktį nešviečia saulė, o vėjas ne visada pučia. Reikia kaupti energiją, o akumuliatoriaus talpa turi būti didelė.
Tai reiškia mažiausiai dviejų ar trijų šimtų tūkstančių rublių kainą už ypač ekonomišką namą; daugiau sąnaudų - daugiau akumuliatoriaus talpos ir išlaidų. Ištekliai yra ne daugiau kaip penkeri metai ...
Geoterminės sistemos
Didelis populiarumas naudojant gamtos išteklių energiją. Žemės žarnų šiluma kaitina daiktus. Geoterminėse sistemose ši energija kaitina šilumokaičius, iš kurių, naudojant šilumos siurblį, darbinis skystis patenka į šildymo vamzdynus.
Šios šildymo sistemos leidžia pagaminti 4–6 kartus daugiau energijos nei naudojama: 1 kW elektros energijai galima pagaminti šilumą iki 6 kW.
Privalumai:
- Šilumos ir elektros tiekimas atokiuose regionuose;
- Nepriklausomas šilumos tinklo parametrų ir šildymo agento srauto reguliavimas;
- Maži šildymo kaštai;
- Galimybė padidinti šilumines ir elektrines apkrovas be būsto ir komunalinių organizacijų leidimo;
- Draugiškumas aplinkai ir saugumas;
- Darbo sąnaudų trūkumas pristatant kuro išteklius;
- Kuro saugojimo paprastumas;
- Galimybė įsidiegti patiems;
- Ilgas tarnavimo laikas.
Tačiau, žinoma, yra trūkumų:
- Ilgas atsipirkimas;
- Paprastai tai laikoma papildomu šildymo šaltiniu.
Prietaisas ir veikimo principas
Žemės velene yra šilumokaitis, viršuje sumontuotas šilumos siurblys, kuris šildo skystį ir pakelia jį į šildymo sistemą.
Geoterminis šildymas susideda iš dviejų dalių - viena yra name, kita - žemėje.
Geoterminė sistema yra gera alternatyva dujiniam šildymui privačiame name
Įžeminimo dalis yra identiška klasikiniam karšto vandens šildymui - vamzdžiams ir radiatoriams. Taip pat namuose turite pasirinkti vietą, kur įrengti generatorių, kuris žemės energiją paverčia šiluma. Paprastai tai rūsys arba laisvai stovintis kambarys. Sistema savarankiškai įdiegiama taip:
- Kasykla pastatyta pirmoji. Parametrai (plotis ir gylis) kiekvienam atvejui parenkami atskirai. Priklauso nuo klimato, dirvožemio tipo, šildymo įrangos išėjimo galios, namo ploto;
- Tada ateina šilumokaičių ir vamzdžių įrengimas kasyklos dugne, per kuriuos aušinimo skystis tekės į namo radiatorius.
Vasarą ši sistema gali būti naudojama oro kondicionavimui. Sumontavus papildomą įrangą, aušinamas šilumnešis bus tiekiamas iš šilumokaičio į sistemą.
Požeminėje dalyje numatyta sukurti šulinį ir šilumokaitį.
Yra trys geoterminio šildymo tipai:
- Maitina vanduo iš netoliese esančio rezervuaro. Apačioje yra sumontuoti zondai, kurie konvertuoja vandens šiluminę energiją;
- Gili požeminio vandens energija. Šilumos siurblys pakelia požeminį vandenį, kuris atiduoda šilumą ir energiją namo šildymo sistemai;
- Šildymas antifrizu. Tokiu atveju pastatoma žemių kasykla, kurios gylis ne mažesnis kaip 75 m. Šildant šilumos siurbliu aušinimo skystis patenka į šilumokaitį. Po karščio antifrizas nuleidžiamas atgal į kasyklą.
Šilumos siurblys
Kaip veikia šilumos siurblys
Šilumos siurblys susideda iš šių dalių:
- Galingas kompresoriuskuris sukuria aukštą slėgį.
- Garintuvas-radiatoriussusidedantis iš plonų vamzdžių, turinčių didelį šilumos laidumą.
Siurblio veikimo metu kompresorius veikia aušinimo skystį. Ši medžiaga gali išgaruoti ir virti net žemiausioje temperatūroje.Kompresorius padidina slėgį, kad šaltnešis išgaruotų net esant žemiausiai temperatūrai.
Aušinimo skysčio kelyje yra kondensatorius, kuriame aušinimo skystis atiduoda šilumą radiatoriui. Jis atvėsta iki skysčio ir tada grįžta į kompresorių. Šio tipo ciklas gali turėti kelis pasikartojimus.
Kompresoriaus sunaudojamos energijos dalis gali būti apie 20%. Likusius 80% galima pasiskolinti iš aplinkos. Šilumos siurblys gali paimti energiją iš atmosferos arba iš geoterminių šaltinių. Šiuolaikinių įrenginių ypatumas skiriasi tuo, kad jie yra sukonfigūruoti ne tik šildymui, bet ir kambario aušinimui.
Šilumos siurblius naudojančios šildymo sistemos susideda iš šių dalių:
- Zondas (vamzdynų sistema, kuri yra didelė ritė. Ją galima įdėti į vandenį ar dirvą. Zondo užduotis yra surinkti šilumos energiją).
- Šilumos siurblys (Tokio mechanizmo veikimo principas yra žinomas visiems. Tačiau tokie siurbliai gali būti kelių tipų: dirvožemio-vandens, vandens-oro, vandens-vandens šilumos siurblio, oro-oro šilumos siurblio).
Šiluminio mechanizmo pranašumus galima apibūdinti kaip didelį efektyvumą. Toks prietaisas gali duoti nuo 4 iki 5 kW šiluminės energijos. Tai užtikrina patogią temperatūrą namuose.
Akmens anglių ir medienos krosnys gali būti puiki alternatyva katilams, siurbliams ir kolektoriams. Dabar juos galima nusipirkti paruoštus, arba galite patys juos pastatyti naudodami reikalingas medžiagas.
Įsigiję tokią viryklę, galite ne tik palaikyti optimalią šilumos temperatūrą savo namuose, bet ir naudoti ją gamindami maistą. Ši parinktis puikiai tinka šildyti namą, kuriame nėra dujų. Tai sutaupys daug energijos.
Šildymas saulės energija
Šis tipas populiarėja dėl nemokamo šilumos šaltinio - saulės. Jis naudojamas kaip papildoma šildymo ir elektros tiekimo sistema. Sukūrus sudėtingas sistemas ir esant akumuliacinėms baterijoms, galima gauti visiškai autonomišką šilumos šaltinį.
Vakuuminiai saulės kolektoriai namų šildymui
Privataus namo šildymas elektros sistemomis
Tokia šildymo sistema yra viena patogiausių tiek montuojant, tiek eksploatuojant. Tokia sistema veikia automatiškai ir nereikalauja ypatingos priežiūros bei įsikišimo, be to, elektrinis šildymas gali garantuoti jūsų gyvenamojo ploto stabilų ir kokybišką veikimą. Elektrinio šildymo sistemos efektyvumas yra 100%, o jos pranašumas yra galimybė reguliuoti šildymą kiekviename kambaryje atskirai.
Dėl mažo dydžio elektra varomą sistemą galima montuoti bet kur ir už mažą kainą. Darbo kokybė ir stabilumas priklauso nuo elektros energijos prieinamumo. Elektrinės šildymo sistemos trūkumas yra didelė elektros kaina.
išvados
Geoterminio šildymo sistemos yra puiki alternatyva klasikinėms šildymo sistemoms, nes gamtos energija yra atsinaujinanti ir nekenksminga aplinkai. Vienintelis trūkumas yra nedidelis specializuotų priežiūros paslaugų skaičius. Net ir turint dideles pradines išlaidas (įrengimas ir įrangos įsigijimas), sistemos atsiperka per kelis sezonus.
Mažos dujinės talpyklos yra geriausias sprendimas mažiems kotedžams ir kaimo namams.
Maksimalus efektas ir minimalūs šilumos nuostoliai, naudojant bet kokio tipo šildymą, pastebimi kompleksine pastatų izoliacija - sienų danga, grindų izoliacija, aukštos kokybės stiklo paketais.
Kas yra alternatyvūs šilumos šaltiniai?
Alternatyva vadinami tie šaltiniai ir prietaisai, kuriems darbui nereikia dujų. Šis metodas naudojamas tais atvejais, kai nėra galimybės tiekti dujas į namus arba jos yra labai brangios.Tačiau tai taip pat padeda žymiai sumažinti šildymo išlaidas, nes tokie šaltiniai gali tapti pagrindiniais arba pagalbiniais. Todėl net jei netoliese yra dujotiekis, galite jo atsisakyti.
Alternatyvius šaltinius galima suskirstyti į dvi grupes:
- Jie yra pagalbiniai. Tokiu atveju dujinis katilas vis tiek išliks pagrindinis šilumos šaltinis, tačiau visi kiti elementai palaikys jo veikimą, pavyzdžiui, esant didžiausiai apkrovai arba kai lauke nėra labai šalta. Šis požiūris yra rekomenduojamas tiems, kurie gyvena regionuose, kuriuose žiema yra sunki.
- Jie yra pagrindiniai. Šioje versijoje naudojami stiprūs prietaisai, kurių galia leis šildyti didelį pastatą. Tačiau tokios sistemos sutvarkymas nėra pigus malonumas. Nors, jei galvojate apie atsipirkimą, pinigai yra jų verti.
Visada labiausiai jaudina būtent kainos klausimas. Ir prieš pradėdami taupyti, turite išleisti pinigus. Ir kartais nepakanka. Būtent šis momentas sukelia daug diskusijų.
Bet koks yra pigiausias kuras? Statybose visuotinai priimta, kad 10 kv.m. reikia 1kW energijos. Bet tokie skaičiai pasirodo, kai lauke būna tikrai šalta. Nepaisant to, šių duomenų pakanka, kad būtų galima apytiksliai palyginti skirtingos šilumos energijos iš skirtingų šaltinių kilovatvalandės kainą. Taigi ,:
- dujos (magistralinė linija) - 50 kapeikų / kWh;
- elektra - 1,4 rubliai;
- malkos - 55 kapeikos;
- piliulių - 80 kapeikų.
Kaip matote iš aukščiau pateiktos informacijos, dujos nėra tokios brangios. Nors norint objektyviai atsakyti į šį klausimą, reikia atsižvelgti į daugelį atskirų veiksnių.