Aquecimento de uma casa particular: existe uma alternativa ao gás

Os sistemas de aquecimento tradicionais podem ser organizados apenas se houver gasodutos principais. A construção em perspectiva moderna de redes de aquecimento oferece várias alternativas ao aquecimento a gás em residências privadas.

Alternativa - os métodos de aquecimento em que o combustível não é um gás comum. As fontes são divididas em dois tipos:

• Básico. Substitua completamente o equipamento de gás. Instalações potentes que podem abastecer totalmente o edifício com energia térmica;
• Adicional. Usado em conjunto com caldeiras a gás. Eles não cobrem totalmente a necessidade de aquecimento. São utilizados para reduzir o consumo de gás nos horários de pico, bem como na primavera-outono, quando não há necessidade de ligar o equipamento principal.

O uso de fontes alternativas de calor é considerado nos seguintes casos:

• Não há comunicações próximas da rede de abastecimento de gás;
• Alto custo de recursos;
• O aquecimento a gás tem baixa eficiência;
• Regiões do norte (temperatura do ar muito baixa causa aumento no consumo de gás);
• É necessário reduzir os custos de aquecimento.

Caldeiras de combustível sólido

O combustível sólido é usado não apenas em grandes caldeiras, mas também em pequenas caldeiras para aquecimento de casas particulares. Além do carvão, as caldeiras de combustível sólido utilizam lenha e pellets, palha, serragem e cavacos.

Propriedades da pelota:

• Baixo custo;
• Facilidade de transporte;
• Amizade ambiental.

Diagrama seccional de uma caldeira de combustível sólido

Princípio de operação

É semelhante ao equipamento tradicional: o combustível é queimado no forno, devido ao qual o refrigerante é aquecido.

Benefícios:

• Alta eficiência;
• Segurança;
• Compacidade (modelos modernos).

A desvantagem é a complexidade da manutenção deste sistema: carregamento frequente de combustível, limpeza regular da câmara de combustão, etc. Os modelos modernos estão equipados com um sistema automático de alimentação de combustível, o que torna este tipo de aquecimento alternativo o principal concorrente das caldeiras a gás.

Caldeiras de combustível sólido / líquido

As caldeiras de combustível sólido funcionam queimando combustível. Turfa, coque, pellets e carvão podem ser usados ​​como lenha. No processo de operação, as caldeiras de combustível sólido emitem um gás específico, que também queimam. Devido a isso, o quarto é aquecido.

Freqüentemente, o carvão é usado para a operação dessas unidades. A caldeira de pirólise tem 2 câmaras separadas: a lenha é carregada em uma e o gás é queimado na outra.

Caldeiras a óleo - são dispositivos que queimam óleo residual, querosene, óleo combustível, biocombustível. Eles incluem uma câmara de combustão e um bico. A estrutura do injetor consiste em uma bomba de combustível, um sistema de controle de combustão e reguladores de ar e combustível.

Os aparelhos de combustível líquido podem ser dos seguintes tipos:

1. Estágio único.
2. Duas etapas.
3. Modulado.

Sua utilização permitirá manter o regime de temperatura, além de proporcionar um consumo de combustível mais econômico.

Caldeiras a óleo

Eles usam óleo combustível ou óleo diesel como combustível.

Benefícios:

• Alta eficiência;
• Possibilidade de instalação de equipamentos adicionais (caldeiras) no sistema sem reconstrução dos circuitos existentes;
• Aquecimento eficaz de grandes divisões;
• Alta confiabilidade das instalações;
• Instalação rápida;
• Compacidade (modelos modernos).

Diagrama seccional de uma caldeira a diesel
As desvantagens deste tipo de aquecimento incluem:

• Presença de emissões nocivas na atmosfera;
• Instalação de instrumentação adicional e dispositivos de controle (para monitoramento contínuo dos parâmetros da rede);
• A necessidade de uma sala separada para a caldeira;
• Dificuldades no transporte e armazenamento de combustíveis líquidos.

Caldeiras de aquecimento sem gás

Caldeiras de combustível líquido.

Essas fábricas funcionam com tipos de combustível como óleo diesel, óleo combustível ou querosene.

O principal problema é que o combustível é muito caro. Além disso, é altamente inflamável e altamente inflamável. Portanto, ele deve ser armazenado apenas em uma sala especial. Mas, ao mesmo tempo, eles podem perfeitamente aquecer a temperatura até uma marca alta, mesmo em grandes edifícios. A linha também inclui opções como caldeiras a vapor e água quente. São muito confortáveis, compactos e versáteis. E também são muito fáceis de instalar.

Aquecimento elétrico

Este tipo de caldeira pode ser utilizado como fonte de calor principal e adicional.

O princípio de funcionamento de uma caldeira elétrica

Benefícios:

• Dimensões pequenas;
• Alta eficiência;
• Falta de chama;
• Possibilidade de ligação de caldeiras e utilização da tecnologia "warm floor";
• Alta confiabilidade das instalações;
• Respeito ao meio ambiente, sem chaminé;
• Não há necessidade de manutenção constante.

As desvantagens incluem alto consumo de energia, o que significa alto custo de aquecimento.

Aquecimento de uma casa particular com óleo diesel

As caldeiras para aquecimento a óleo são uma solução alternativa para o aquecimento doméstico que apresenta muitas vantagens, uma das quais é o baixo custo de instalação. Qualquer outro tipo de aquecimento baseado na combustão requer altos custos de instalação.

Essas caldeiras têm aproximadamente 75-85% de eficiência e custam a metade do custo das caldeiras a gás.

As desvantagens das caldeiras a diesel são que requerem manutenção regular e monitoramento frequente do sistema, além de apresentarem um alto custo operacional.

Aquecimento autônomo (reservatório de gás)

É a melhor opção para pequenas casas ou casas de campo onde não vivam permanentemente. O dispositivo permite obter calor, água quente e eletricidade.

É um grande recipiente contendo gás liquefeito (butano, metano, suas várias misturas). O volume da embarcação é escolhido de forma a durar uma temporada.

Existem dois tipos de estruturas:

• Vertical. Eles têm uma pequena área de evaporação. Freqüentemente, vários tanques são instalados em paralelo para aumentar a superfície de evaporação.
• Horizontal. Requer mais espaço de instalação.

Tanque de gás horizontal subterrâneo

Dispositivo

O corpo do tanque é feito de aço de alto carbono ou concreto armado, que pode suportar cargas pesadas e alta pressão da mistura de gases. Uma camada de revestimento anticorrosivo deve ser aplicada à superfície. Os modelos modernos são fabricados em volume constante com instrumentação e dispositivos de controle que permitem o monitoramento contínuo da pressão do gás. Uma armadilha de condensado está localizada na parte inferior da carcaça, na qual é coletado o líquido formado durante a evaporação dos gases.

O contêiner deve ser colocado em lajes de concreto longe de estruturas e edifícios (pelo menos 10 m) acima do solo ou em uma fossa. Nas regiões do norte, apenas a instalação oculta de embarcações é permitida. Além disso, neste caso, não há necessidade de instalação adicional de dispositivos de aquecimento e evaporação de gás.

Desvantagens:

• Armazenamento de combustível;
• Custos de instalação elevados;
• Um pequeno número de empresas servindo este equipamento de aquecimento;
• Requisitos de alta segurança;
• Grandes dimensões.
• O uso de pequenos cilindros é extremamente inconveniente devido à necessidade de reabastecê-los constantemente.

Princípio de operação

Semelhante às caldeiras a gás convencionais.Diferenças - um tipo diferente de combustível e um layout específico do gasoduto. Na queima do gás liquefeito, a mistura entra no reator, mantendo a pressão de operação no sistema, após o que é distribuída pelas tubulações do sistema de aquecimento.

O reabastecimento do tanque deve ser realizado uma vez por estação de aquecimento, portanto, o volume do tanque deve ser calculado com base na área das instalações aquecidas.

Importante! Modelos móveis (até 500 litros) com sistema de aquecimento embutido são amplamente utilizados.

Características das fontes de energia

Gás

O cálculo do custo é feito com base na eficiência da caldeira de cerca de 90%. Esta é a eficiência típica de uma caldeira do tipo convecção produzida nas últimas duas décadas.

Mas:

• As caldeiras a gás mais antigas para aquecimento de uma casa particular costumam ter eficiência na faixa de 60-85 por cento. E por causa do crescimento excessivo de depósitos minerais no trocador de calor e por causa da temperatura inicialmente mais alta dos produtos de combustão. Simplificando, mais calor é emitido para o tubo.
• Por outro lado, as caldeiras de condensação modernas usam não só 98% do calor da combustão do gás, mas também o calor da condensação dos produtos da combustão, devido ao qual sua eficiência total ultrapassa 100% (é claro, o calor liberado durante a combustão de metano é considerado como 100 neste caso).
• Muitas áreas não são abastecidas de gás.
• Por fim, o principal: se a construção de novas usinas e a depuração de novas tecnologias (por exemplo, fusão termonuclear a frio ou aquecimento solar) são capazes de, pelo menos teoricamente, baixar os preços da eletricidade, o preço do gás natural é garantido. Você vê, seus suprimentos são limitados.

Lenha

A julgar pelo preço, é uma boa alternativa ao gás. Além disso, não é difícil instalar (e às vezes fazer) e iniciar uma caldeira de combustível sólido com as próprias mãos, enquanto os custos serão muito moderados.

Mas:

• Ao armazenar lenha, requer uma área significativa. De preferência - sob um dossel.
• Sua utilidade é fortemente determinada pela umidade.
• Finalmente, uma caldeira de combustível sólido requer supervisão constante e lenha pelo menos duas vezes por dia.

Mesmo as melhores caldeiras a lenha não podem funcionar automaticamente sem a intervenção do proprietário.

Pelotas

A caldeira a pellet pode trabalhar por muito tempo sem supervisão e manutenção, o que é uma grande vantagem. Mas, infelizmente - do ponto de vista dos custos, as pelotas perdem para o gás, e de forma significativa.

Eletricidade

Parece que o aquecimento com eletricidade é claramente inferior em comparação com o gás.

No entanto, você pode usar e receber eletricidade de diferentes maneiras.

1. A simples redução da temperatura ambiente desejada em 2 graus economizará aproximadamente 20% de eletricidade. É graças a isso, aliás, que os pisos aquecidos com filme e os aquecedores infravermelhos proporcionam economias reais. Os primeiros redistribuem racionalmente o calor, pelo que a temperatura ao nível do chão permanece velha e sob o tecto baixa. Este último dá uma sensação subjetiva de calor quando o ar na sala está bastante frio.

Nuance: os pisos quentes de filme são bastante caros. O preço começa a partir de 1000 rublos por metro quadrado, o que, com uma grande área das instalações, resultará em um valor tangível. Além disso, a instrução prescreve isolá-los do piso de base com isolamento de espuma de espuma, o que aumentará ligeiramente os custos.

Infelizmente, ainda não encontramos o aquecimento mais barato que o gás: a economia na redistribuição do calor é, no máximo, de 50%.

O piso com isolamento térmico do filme na foto é mais econômico do que uma caldeira elétrica, mas perde muito com o gás.

1. As bombas de calor e o seu caso especial - sistemas de divisão por inversor em modo de aquecimento já proporcionam uma economia de 4 vezes em relação a uma caldeira elétrica. Eles não geram calor, mas o bombeiam da rua. Existem alguns "mas": mesmo esse aquecimento não será mais barato do que o gás principal (pelo menos na Rússia); além disso, as melhores bombas de calor operam somente até -25 ° C. Ao mesmo tempo, com a queda da temperatura externa, sua eficiência diminui.
2. A fonte de energia pode ser um gerador eólico ou uma bateria solar para aquecimento de uma casa particular. Aqui está, energia grátis para aquecimento! Qual é o truque? Nos preços das baterias e sua vida útil. O sol não brilha à noite e o vento nem sempre sopra. A energia precisa ser armazenada e a capacidade da bateria precisa ser grande.

O que se traduz em um preço de pelo menos duzentos ou trezentos mil rublos por uma casa extremamente econômica; mais consumo - mais capacidade e custo da bateria. E o recurso não é superior a cinco anos ...

Sistemas geotérmicos

Ganhando grande popularidade por meio do uso de energia proveniente de recursos naturais. O calor das entranhas da terra aquece os objetos. Em sistemas geotérmicos, essa energia aquece os trocadores de calor, a partir dos quais, por meio de uma bomba de calor, o fluido de trabalho entra nas tubulações de aquecimento.

Esses sistemas de aquecimento podem gerar de 4 a 6 vezes mais energia do que o aplicado: para 1 kW de eletricidade, é possível gerar calor de até 6 kW.

Benefícios:

• Fornecimento de calor e eletricidade em regiões remotas;
• Ajuste independente dos parâmetros da rede de aquecimento e da vazão do agente de aquecimento;
• Baixo custo de aquecimento;
• A possibilidade de aumentar as cargas térmicas e elétricas sem a permissão de organizações habitacionais e comunitárias;
• Respeito ao meio ambiente e segurança;
• Falta de custos trabalhistas para o fornecimento de recursos de combustível;
• Facilidade de armazenamento de combustível;
• A capacidade de se instalar;
• Longa vida útil.

Mas existem, é claro, desvantagens:

• Retorno longo;
• Via de regra, é considerado uma fonte adicional de aquecimento.

Dispositivo e princípio de operação

Há um trocador de calor no poço de aterramento, uma bomba de calor é instalada no topo, que aquece o líquido e o leva para o sistema de aquecimento.

O aquecimento geotérmico consiste em duas partes - uma localizada na casa e a outra no solo.

O sistema geotérmico é uma boa alternativa ao aquecimento a gás em uma casa particular

A parte do solo é idêntica ao clássico aquecimento de água quente - tubos e radiadores. Ainda na casa, é preciso escolher um local para instalar um gerador que converte a energia da terra em calor. Como regra, este é um porão ou uma sala independente. A auto-instalação do sistema é feita da seguinte forma:

• A mina é a primeira a ser construída. Os parâmetros (largura e profundidade) são selecionados individualmente para cada caso. Depende do clima, do tipo de solo, da potência de saída do equipamento de aquecimento, da área da casa;
• Em seguida, vem a instalação de trocadores de calor e tubulações no fundo da mina, por onde fluirá o refrigerante para os radiadores da casa.

No verão, este sistema pode ser usado para ar condicionado. Quando o equipamento adicional é instalado, o transportador de calor resfriado será fornecido do trocador de calor para o sistema.

A parte subterrânea prevê a criação de um poço e de um trocador de calor.

Existem três tipos de aquecimento geotérmico:

1. Alimentado por água de um reservatório próximo. Na parte inferior, são instaladas sondas que convertem a energia térmica da água;
2. Energia de águas subterrâneas profundas. A bomba de calor levanta as águas subterrâneas, que emite calor e energia para o sistema de aquecimento doméstico;
3. Aquecimento com anticongelante. Nesse caso, é construída uma mina de terra, com profundidade mínima de 75 m, quando aquecido por uma bomba de calor, o refrigerante entra no trocador de calor. Depois de absorver o calor, o anticongelante é baixado de volta para a mina.

Bomba de calor

Como funciona a bomba de calor

Uma bomba de calor consiste nas seguintes partes:

1. Compressor poderosoque cria alta pressão.
2. Evaporador-radiadorconsistindo em tubos finos com alta condutividade térmica.

Durante o funcionamento da bomba, o compressor influencia o refrigerante. Esta substância pode evaporar e ferver mesmo na temperatura mais baixa.O compressor aumenta a pressão para que o refrigerante evapore mesmo nas temperaturas mais baixas.

O refrigerante tem um condensador em seu caminho, no qual o refrigerante libera seu calor para o radiador. Ele esfria até se tornar líquido e, em seguida, retorna ao compressor. Um ciclo desse tipo pode ter várias repetições.

A proporção de energia consumida pelo compressor pode ficar em torno de 20%. Os 80% restantes podem ser emprestados do meio ambiente. Uma bomba de calor pode extrair energia da atmosfera ou de fontes geotérmicas. A peculiaridade das unidades modernas difere por serem configuradas não apenas para aquecimento, mas também para resfriar o ambiente.
Os sistemas de aquecimento baseados em bombas de calor consistem nas seguintes partes:

1. Probe (sistema de tubulação, que é uma grande bobina. Pode ser colocada na água ou no solo. A tarefa da sonda é coletar energia térmica).
2. Bomba de calor (O princípio de funcionamento de tal mecanismo é familiar a todos. No entanto, essas bombas podem ser de vários tipos: bomba de água do solo, água-ar, bomba de calor água-água, bomba de calor ar-ar).

As vantagens do mecanismo térmico podem ser descritas como alta eficiência. Esse dispositivo pode fornecer de 4 a 5 kW de energia térmica. Isso garante uma temperatura confortável em casa.

Os fogões a carvão e a lenha podem ser uma excelente alternativa para caldeiras, bombas e coletores. Agora eles podem ser comprados prontos ou você mesmo pode construí-los usando os materiais necessários.

Tendo comprado um fogão assim, você pode não apenas manter a temperatura ideal de calor em sua casa, mas também usá-lo para cozinhar. Esta opção é perfeita para aquecer uma casa sem gás. Isso vai economizar muito em eletricidade.

Aquecimento por energia solar

Este tipo está ganhando popularidade devido à fonte de calor gratuita - o sol. É utilizado como sistema adicional de aquecimento e alimentação. Na construção de sistemas complexos e com a presença de baterias de armazenamento, é possível obter uma fonte de calor absolutamente autônoma.

Coletores solares a vácuo para aquecimento doméstico

Aquecimento de uma casa privada com sistemas elétricos

Esse sistema de aquecimento é um dos mais convenientes, tanto na instalação como na operação. Tal sistema funciona de forma automática e não requer cuidados e intervenções especiais, além disso, o aquecimento elétrico pode garantir ao seu espaço um funcionamento estável e de alta qualidade. O sistema de aquecimento elétrico tem 100% de eficiência, e sua vantagem é a possibilidade de regular o aquecimento de cada ambiente separadamente.

Devido ao seu pequeno tamanho, o sistema elétrico pode ser instalado em qualquer lugar e com baixo custo. A qualidade e estabilidade do trabalho dependem da disponibilidade de eletricidade. A desvantagem de um sistema de aquecimento elétrico é o alto custo da eletricidade.

descobertas

Os sistemas de aquecimento geotérmico são uma excelente alternativa aos sistemas de aquecimento clássicos, porque a energia da natureza é renovável e amiga do ambiente. A única desvantagem é o pequeno número de serviços de manutenção especializados. Mesmo com um alto custo inicial (instalação e compra de equipamentos), os sistemas se pagam em várias temporadas.

Pequenos tanques de gás são a melhor solução para pequenas cabanas e casas de campo.

O efeito máximo e a perda mínima de calor com a utilização de qualquer tipo de aquecimento são observados no isolamento complexo de edifícios - revestimento de paredes, isolamento de piso, janelas de vidros duplos de alta qualidade.

Quais são as fontes alternativas de calor?

Uma alternativa é chamada de fontes e dispositivos que não requerem gás para seu trabalho. Esta abordagem é usada nos casos em que não há como fornecer gás para a casa ou é muito caro.Mas também ajuda a reduzir significativamente os custos de aquecimento, uma vez que tais fontes podem se tornar principais ou auxiliares. Portanto, mesmo que haja um gasoduto próximo, você pode recusar.

Fontes alternativas podem ser divididas em dois grupos:

1. Eles são auxiliares. Neste caso, a caldeira a gás continuará a ser a principal fonte de calor, mas todos os outros elementos apoiarão o seu funcionamento, por exemplo, em picos de carga ou quando lá fora não está muito frio. Essa abordagem é recomendada para aqueles que vivem em regiões com invernos rigorosos.
2. Eles são básicos. Nesta versão, são utilizados aparelhos resistentes, cuja potência permitirá o aquecimento de um grande edifício. Mas o arranjo de tal sistema não é um prazer barato. Embora, se você pensar no retorno, o dinheiro vale a pena.

É a questão do preço que sempre mais preocupa. E, afinal, antes de começar a economizar, é preciso gastar dinheiro. E às vezes não o suficiente. É esse momento que causa muita polêmica.

Mas qual é o combustível mais barato? Na construção, é geralmente aceito que 10 m². requer 1kW de energia. Mas esses números aparecem quando fica muito frio lá fora. No entanto, esses dados são suficientes para fazer uma comparação aproximada do custo por quilowatt-hora de diferentes energias térmicas de diferentes fontes. Então,:

• gás (linha principal) - 50 kopecks / kWh;
• eletricidade - 1,4 rublos;
• lenha - 55 copeques;
• pílulas - 80 copeques.

Como você pode ver nas informações acima, o gás não é tão caro. Porém, para responder objetivamente a essa pergunta, muitos fatores individuais devem ser levados em consideração.