La calidad del sistema de calefacción tiene un impacto directo en la comodidad y la comodidad de la casa. Su disposición debe tomarse con cuidado, ya que hay que permanecer mucho tiempo en el interior, sobre todo en invierno. En las condiciones de la vida moderna, cada vez más propietarios de sus propios bienes inmuebles residenciales eligen métodos alternativos para calentar una casa privada. A continuación, veamos cuáles son. El artículo también hablará sobre cuáles son las fuentes alternativas de calefacción de una casa privada.
Información general
La calefacción alternativa debe entenderse como un sistema cuyo funcionamiento se realiza con un generador de calor de fuente de energía renovable. Las opciones son muy diferentes. Las fuentes alternativas de calefacción para una casa privada pueden ser mecanismos que utilicen biocombustibles, energía eólica, solar o hidráulica, etc. Los esquemas incluyen calderas y bombas de calor. El sistema puede incluir paneles solares. Acumulan el calor entrante y lo convierten en energía eléctrica.
Uso de biocombustibles
Este tipo de calefacción alternativa de una casa privada se está volviendo cada vez más popular cada día. El biocombustible debe entenderse como una masa que incluye diversos desechos orgánicos, plantas, estiércol y efluentes. Durante el proceso de descomposición, en el que intervienen bacterias, se produce biogás. Como combustible pueden actuar astillas de pellets de madera, troncos, desechos prensados.Estos materiales se utilizan, por regla general, en edificios de poca altura. En instalaciones de mayor tamaño, el suministro de biocombustible se realiza mediante un sistema automatizado. La calefacción alternativa de una casa privada de poca altura se realiza manualmente. Las calderas de calefacción que funcionan sobre paletas se presentan en varias versiones. Sin embargo, en todos los casos, el combustible se suministra automáticamente. Gracias a esta persona, no hay necesidad de estar constantemente en la caldera. Las unidades tienen un sistema de control automático incorporado que mantiene la temperatura en un cierto nivel.
Tipos alternativos de calefacción de una casa privada: bombas.
Para implementar esta opción, es necesario tener un pozo del cual se tomarán las aguas subterráneas y el material de desecho se drenará nuevamente al suelo. Puede crear un tipo alternativo "agua-agua". Sin embargo, el usuario de una estructura residencial pequeña tendrá que cavar 2-3 pozos para la entrada de agua y 1-2 para el drenaje. Es necesario perforar a una profundidad de al menos 50 metros. Para la construcción de tales pozos, también se debe obtener el permiso de los servicios de control del estado. En el esquema de dicho calentamiento, se utilizan bombas de calor. Para conectar la calefacción alternativa de una casa privada con sus propias manos según el tipo de "agua salada", debe cavar un pozo de 200 metros. En él, las tuberías con una solución deben colocarse en forma de U. Para reducir la diferencia de calor generado en diferentes meses, se instala un intercambiador de calor, que se encuentra a una profundidad de al menos cinco metros. La calefacción alternativa de una casa privada con bombas se considera la más económica en comparación con otros esquemas. Dicho equipo es seguro tanto para los humanos como para el medio ambiente. Esta calefacción alternativa de una casa privada se considera la más prometedora en la actualidad. Las instrucciones de instalación son bastante simples. Puede hacer frente a la instalación de la bomba y colocar las tuberías usted mismo.
Colectores de almacenamiento solar
Tal calefacción alternativa de una casa privada dependerá directamente de la intensidad de los rayos, que es diferente en diferentes épocas del año. En tiempo nublado y de noche, la energía de radiación no es suficiente para el funcionamiento normal y estable de los colectores. A menudo, los paneles solares se utilizan como elementos de calentamiento de agua. Se puede utilizar para necesidades domésticas o comerciales. El agua calentada puede participar en el intercambio de calor en tanques de almacenamiento monovalentes. Los paneles solares también se pueden utilizar para generar energía en unidades biovalentes.
Clasificación de coleccionistas
Son de dos tipos:
- con tubo de vacío.
- Plano.
Al usar equipos en el verano, el coeficiente de rendimiento de ambos tipos será el mismo. En invierno, es mejor dar preferencia.Este equipo puede funcionar a -35 grados. Los colectores de placa plana pueden calentar el aire hasta 60 grados. Las unidades de vacío están diseñadas para aumentar la temperatura hasta 90 grados. Para otros parámetros, no hay diferencias entre los dispositivos. Las aspiradoras son excelentes para usar en una casa de campo ya que, además, se pueden usar para calentar agua.
Energía eólica
Los productos fabricados industrialmente se venden con bastante libertad hoy en día y cuestan un dinero bastante razonable. Esto se puede utilizar en regiones donde prevalecen vientos moderados constantes. En primer lugar, es la costa y las estepas. Instalar un aerogenerador no es gran cosa. Sus principales elementos estructurales son las palas, el motor y el mástil. El aerogenerador tiene una eficiencia ligeramente reducida en comparación con el sistema colector. Esto se debe a que los elementos de este último pueden utilizarse inmediatamente para producir calor o calentar agua. Y en un generador de viento, primero debe convertir la energía mecánica en electricidad. Solo entonces se calentará el aire de la habitación.
Calefacción alternativa de una casa privada con hidrógeno.
Este combustible se utiliza en calderas especializadas. Estas unidades son capaces de generar una cantidad ilimitada de energía. Al mismo tiempo, las calderas de hidrógeno se consideran completamente seguras, ya que dicho calentamiento se considera sin llama y no se emiten productos de combustión durante el calentamiento.
Progreso del proceso
El trabajo se basa en una reacción catalítica. Fluye entre el hidrógeno y el oxígeno. Como resultado, se liberan moléculas de agua. Durante la reacción, se produce una cantidad suficientemente grande de calor. Las calderas de hidrógeno pueden funcionar simultáneamente de manera efectiva con un sistema de calefacción por suelo radiante.
Característica del equipo
Las calderas de hidrógeno se producen en diferentes capacidades de acuerdo con el área de la habitación que se supone que se va a calentar. La eficiencia de las unidades es bastante alta. Es alrededor del 96%. El número de canales utilizados para conectar la calefacción de hidrógeno depende de las tareas. Puede crear un máximo de seis de ellos. Todo dependerá de cuánto calor necesitará producir la caldera. Podemos decir que las unidades, en esencia, se consideran instalaciones modulares de calderas. Por lo tanto, los canales de energía disponibles pueden realizar sus tareas perfectamente sin depender unos de otros. En cada uno de ellos hay un "catalizador". Tiene un efecto significativo en la formación de moléculas de H 2 O, acompañado de la formación de flujos de calor. Llenan la cámara de combustión (intercambiador de calor). El calentamiento artificial se lleva a cabo hasta 40 grados. Este indicador se considera aceptable para mantener una temperatura óptima constante tanto para el techo como para el piso.
desarrollo de la industria
Cabe decir que la calefacción con hidrógeno hoy en día apenas comienza a tomar impulso. Como una de las indudables ventajas del sistema, cabe destacar que las calderas pueden funcionar como equipo auxiliar a bajas temperaturas. El hidrógeno puede considerarse un tipo de combustible revolucionario. El uso de tecnologías modernas le permite adaptarlo fácilmente a los sistemas de calefacción.
Granja verde: no todas las casas ubicadas en un área suburbana o en un área rural pueden conectarse a un sistema de suministro de gas o establecer calefacción mediante una fuente de alimentación.
No todos los hogares ubicados en un área suburbana o en un área rural pueden conectarse a un sistema de suministro de gas o calor de una fuente de energía. Puede haber muchas razones para esto, entre las cuales una de las principales es el costo cada vez mayor de conectar, equipar y mantener un sistema de calefacción que utiliza gas natural. En tales situaciones, la salida más racional son las fuentes de calor alternativas para el hogar, que se pueden seleccionar en función de las condiciones específicas y la ubicación del objeto.
Numerosas tecnologías de calefacción que utilizan varios tipos de energía se ofrecen como fuentes alternativas de calor, incluidas las que la naturaleza misma brinda a las personas: energía, viento, tierra, electricidad solar, biocombustibles, así como la energía de combustión de combustibles sólidos y líquidos que se ha convertido familiar.
Al elegir sistemas de calefacción alternativos para una casa privada, se deben tener en cuenta las características específicas de las condiciones locales, a partir de los criterios de cálculo:
Considere métodos alternativos de calefacción de espacios y sistemas de calefacción para casas particulares, utilizados como alternativa al gas.
CALDERAS DE BIOCOMBUSTIBLE - UNA FUENTE DE CALEFACCIÓN ALTERNATIVA PARA UNA CASA Y APARTAMENTO PRIVADO
Las calderas de biocombustibles son fuentes de energía alternativas comunes para una casa privada, que se distinguen por una mano de obra de alta calidad. El biocombustible en forma de briquetas y pellets a partir de materias primas de origen vegetal (aserrín, virutas, residuos de madera, cáscaras de girasol) es una calefacción alternativa que puede servir como reemplazo ideal para la calefacción de gas en una casa particular debido a su alta transferencia de calor, que puede llegar a 6-8 mil kcal/kg. Una caldera de biocombustible es un dispositivo de calentamiento universal de alta eficiencia, equipado con un sistema de control automático y puede usarse con éxito para calentar otros tipos de combustibles sólidos, como carbón, leña, briquetas de carbón.
Las calderas de biocombustible, como fuentes alternativas de calefacción para una casa privada, pueden usarse no solo para calefacción (calderas de circuito único), sino también para proporcionar suministro de agua caliente a las instalaciones; para esto, puede comprar una caldera de doble circuito o agregar una segundo circuito con una caldera del tipo apropiado (flujo o acumulación) a un dispositivo existente). Una simple disposición de calderas de biocombustible permite equipar con sus propias manos calefacción alternativa en el hogar, ahorrando así parte del presupuesto familiar.
SISTEMA DE BOMBA DE CALOR - UNA BUENA OPCIÓN
Al considerar los tipos alternativos de calefacción de una casa privada, definitivamente debe detenerse en las bombas de calor que utilizan la energía de las fuentes de calor naturales, incluidas las aguas subterráneas y superficiales, el suelo y el aire. Dependiendo de qué fuentes de calor alternativas se utilicen, las bombas de calor difieren:
Estructuralmente, la bomba de calor consta de los siguientes componentes:
El freón, que ingresa al evaporador a través del orificio capilar, se evapora como resultado de una fuerte caída de presión. Las paredes del evaporador, calentadas por agua geotérmica, ceden calor al refrigerante. El compresor, aspirando y comprimiendo el refrigerante, contribuye a su calentamiento a una temperatura de hasta 85-125 ° C, después de lo cual lo empuja hacia el condensador, emitiendo calor a través del condensador al circuito de calefacción. El refrigerante enfriado vuelve a convertirse en líquido. El proceso se repite hasta que la habitación se calienta a la temperatura establecida. Habiendo recibido una señal, el termostato detiene el funcionamiento de la bomba de calor y la vuelve a encender cuando la temperatura en la casa desciende a la marca adecuada.
Si logró proporcionar electricidad en una casa privada con sus propias manos (o con la participación de un maestro), la instalación de una bomba de calor ayudará a reducir los costos de calefacción en comparación con la calefacción de gas.
Las ventajas de las bombas de calor incluyen:
Esquema de calentamiento de agua con bomba de calor.
LOS COLECTORES SOLARES SON UNA GRAN VISTA DE UNA ALTERNATIVA
La calefacción moderna de una casa privada puede proporcionarse mediante numerosos métodos de calefacción alternativos, entre los cuales el colector solar es uno de los más efectivos. A diferencia de los paneles solares, donde se genera electricidad solar, los colectores solares permiten concentrar la energía térmica del Sol y dirigirla para calentar el refrigerante (agua, aceite, aire, anticongelante, etc.). El refrigerante que circula en el colector se calienta, tras lo cual el calor acumulado se transfiere al acumulador para su posterior consumo en el sistema de calefacción y suministro de agua caliente.
EMISORES INFRARROJOS MANOS PROPIAS
Las fuentes de calor: los emisores de infrarrojos, denominados calentadores ecológicos, son otra opción para calentar habitaciones en una casa privada, una oficina o un lugar de trabajo. El principio de funcionamiento de un emisor de infrarrojos se basa en la transferencia de energía térmica en forma de radiación infrarroja a objetos que al calentarse desprenden calor dirigido al aire de la estancia, al espacio circundante en zonas abiertas, etc.
Los emisores IR más efectivos, como sistemas de calefacción alternativos, son capaces de calentar objetos específicos o partes del local. Así, con un emisor IR es posible calentar a personas que trabajan al aire libre o en una parte concreta de la habitación. El uso de calefactores infrarrojos genera un ahorro en calefacción, permitiéndote calentar solo la parte útil del espacio. Según el método de instalación y fijación, los calentadores son de pared, techo, piso, con un efecto direccional de radiación infrarroja.
CALDERAS DE HIDRÓGENO - NANOMÉTODO
Las calderas de hidrógeno como sistemas de calefacción alternativos efectivos han aparecido relativamente recientemente. La caldera de hidrógeno, como fuente de calor, utiliza la energía térmica generada durante la reacción entre el hidrógeno y el oxígeno, como resultado de lo cual se forman moléculas de H2O con la liberación simultánea de una cantidad significativa de calor (hasta 40 ° C). El calor resultante se transfiere a la calefacción de espacios.
LOS ELECTRODOMÉSTICOS SON MEJORES QUE LOS DE GAS
Las calderas eléctricas como calefacción alternativa para una casa privada son la forma más fácil de encontrar formas económicas de calentar las habitaciones. No es difícil elegir una caldera eléctrica, solo consulte los catálogos correspondientes, con la ayuda de especialistas, realice cálculos de la potencia requerida del equipo correspondiente al volumen de las instalaciones.
Importante: antes de instalar una caldera eléctrica, verifique la resistencia de aislamiento del cableado eléctrico y su conformidad con la potencia del nuevo equipo. Para evitar subidas de tensión, necesita un estabilizador de tensión.
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Para instalar calderas eléctricas, no se requiere una habitación separada, incluso las más potentes son de tamaño pequeño. No se necesitan campanas ni chimeneas potentes: esta alternativa de calefacción para el hogar cumple totalmente con los requisitos medioambientales. La calefacción alternativa es un enfoque moderno de la energía. publicado
La calefacción alternativa del hogar incluye todas las opciones posibles que no se usaban hace 20 o 30 años. Estos incluyen fuentes de calor geotérmicas, biocombustibles, calefacción por suelo radiante de película, calentadores infrarrojos. En nuestro artículo consideraremos las fuentes de calefacción de costo mínimo. Describiremos algunas fuentes de calefacción por las que no necesita pagar dinero a los servicios públicos. A veces, una parte de la energía térmica se toma de fuentes auxiliares.
La razón para usar calefacción alternativa es clara: es ahorros. Hoy en día, los precios de la energía y la electricidad se están disparando. El gas, los combustibles sólidos, el solárium se encarecen. En el mundo moderno, la calefacción alternativa es simplemente necesaria, ya que los minerales no son ilimitados y simplemente no es razonable quemar toneladas de madera para calentar una habitación pequeña.
sistemas solares
Este dispositivo está diseñado para transformar energía de radiación solar en otras formas de energía. Por ejemplo, para calentar y enfriar agua y aire. Para calentar el refrigerante se utiliza una bomba de circulación, que dirige el calor a los radiadores o convectores.
Opciones solares
Energía eólica
La humanidad ha estado utilizando la energía eólica durante muchos años. y ahora en muchos países sirven al hombre. Pero ahora la energía eólica se utiliza principalmente para generar electricidad. Este tipo de energía es limpia y respetuosa con el medio ambiente.
Viento, golpeando las palas de la turbina lo gira y genera energía. La eficiencia energética (COP) no supera el 59%. En 1920, el científico Betz recibió este valor. Desde entonces, este valor se denomina "límite de Betz". Por lo tanto, si conoce la eficiencia de conversión, puede determinar la potencia requerida de la planta de energía.
Características distintivas de los generadores de viento.
Los ajustes difieren según caracteristicas tecnicas del aerogenerador:
- número de cuchillas;
- ubicación del eje de rotación;
- paso de tornillo;
- material del elemento
Los generadores de viento vienen con eje de rotación vertical y horizontal.
Un diseño de hélice de eje horizontal puede ser de una o varias palas. Estos aerogeneradores son los más comunes, ya que tienen la mayor alta eficiencia.
Los diseños con un eje vertical se dividen en ortogonales y carrusel (rotor Dariaer y Savonius).
- Rotor Daria- diseño ortogonal, en el que las palas aerodinámicas están dispuestas simétricamente entre sí y están montadas sobre vigas radiales. Esta versión del aerogenerador es bastante difícil debido al diseño aerodinámico de las palas.
- - diseños de aerogeneradores tipo carrusel con dos palas que adoptan la forma de una sinusoide. Para tales estructuras, la eficiencia no es alta(no más del 15%). Pero si las palas en la dirección de la ola no se colocan horizontalmente, sino en una posición vertical y la estructura se hace de varios niveles con un desplazamiento angular de pares de palas entre sí, entonces la eficiencia puede casi duplicarse.
Ventajas y desventajas de los parques eólicos.
La principal ventaja de los "molinos de viento" es que una persona tiene la oportunidad de reproducirse prácticamente electricidad gratis, sin contar los pequeños costos de construcción.
Para que un aerogenerador funcione de manera eficiente, corrientes de viento constantes, y depende sólo de la naturaleza. La desventaja técnica es la baja calidad de la electricidad, por lo que el sistema debe complementarse con módulos auxiliares (cargadores, baterías, estabilizadores, etc.).
Las instalaciones de eje horizontal tienen suficiente alta eficiencia, pero para un funcionamiento estable, se necesita un controlador de la dirección del flujo de viento y dispositivos que protejan contra los vientos huracanados.
Las instalaciones de eje vertical tienen una pequeña eficiencia, pero son suficientes compacto y estable durante vientos fuertes. Funcionan sin un mecanismo que te permita seguir la dirección del viento y son casi silenciosos.
Bombas de calor
Las bombas de calor proporcionan calefacción doméstica, suministro de agua caliente y aire acondicionado. Este sistema funciona gracias a tomando prestada la energía del medio ambiente. Puede acumular calor del suelo, aire y agua de forma gratuita. Trabajando desde la red eléctrica, las bombas de calor distribuyen la energía gastada de forma significativamente más productiva que las calderas eléctricas, de combustibles sólidos o de gas. Con un consumo de 1 kW de electricidad, obtenemos 4 kW de calor. Entonces, obtenemos 3 kW de calor gratis del medio ambiente. Dichos sistemas cuestan más que las calderas de gas, combustible sólido o eléctricas, pero a expensas de la energía natural gratuita. una caldera térmica se amortiza en un par de años. El rendimiento energético de las bombas de calor depende directamente de la temperatura de la fuente de calor de bajo grado. Así, cuanto mayor sea, mayor será el ahorro.
Otro tipo de calefacción que le permite ahorrar seriamente es el aire:
Fundamentos del funcionamiento de la bomba de calor
- El refrigerante se mueve a través de la tubería, que se coloca, por ejemplo, en el suelo, se calienta 3-4 grados. Luego pasa por la bomba de calor y el intercambiador de calor y transfiere el calor que se acumula en el ambiente al circuito interno.
- El circuito interno está lleno de refrigerante. Esta sustancia tiene un punto de ebullición bastante bajo. El refrigerante pasa a través del evaporador y pasa del estado líquido al gaseoso. Esto ocurre en condiciones de baja presión y temperatura.
- En el compresor tiene lugar compresión de gas refrigerante y aumento de temperatura
- Luego, el gas caliente ingresa al condensador, donde se produce el intercambio de calor entre el gas y el refrigerante. El refrigerante transfiere su propio calor al sistema de calefacción, se enfría y vuelve a convertirse en líquido. Después de eso, en dispositivos de calefacción. entra líquido calentado.
- Cuando el refrigerante pasa por la válvula reductora de presión - la presión disminuye. Además, el refrigerante pasa al evaporador y el ciclo se repite.
Tipos de bombas de calor
Todas las bombas de calor funcionan según el mismo principio que cualquier refrigerador, pero existen diferencias en su implementación. Según el tipo de portador de calor utilizado, las bombas de calor se diferencian de la siguiente manera:
El siguiente material ayudará a hacer una bomba de calor en casa:
Teniendo en cuenta todas las características de cada tipo de calefacción alternativa, podemos llegar a la conclusión de que con los cálculos correctos y una instalación hábil, puede obtener una excelente opción de calefacción prácticamente desde el aire, sin gastar recursos naturales.
Hola queridos lectores del blog.
Planeo ir a la casa de campo durante dos días en las vacaciones de Año Nuevo, tomar un descanso con mi familia de las reuniones festivas y respirar el aroma del aire fresco de los pinos. Pero al mismo tiempo, entiendo que el viaje resulta bastante extremo, porque la casa de campo no está equipada con un sistema de calefacción. En general, el pueblo en sí no tiene suministro de gas, y durante mucho tiempo he estado considerando fuentes alternativas de calor para una casa privada. Resultó ser bastante variado.
Comparto con ustedes la información recopilada. Además, este artículo puede ser útil para todos aquellos que viven en instalaciones suburbanas temporales en climas fríos.
La calefacción de una casa privada suele ser autónoma, no depende de la calefacción central. Por tanto, ahí es donde la imaginación del propietario puede desplegarse, no depender de una sola fuente de calor y ahorrar en ella, utilizando gas o electricidad en cantidades menores. Entonces, ¿cuáles son estos métodos?
Para que no te de vueltas la cabeza, como la mía, cuando me puse a pensar en solucionar este tema, te propongo una breve clasificación de los sistemas de calefacción sin gas.
Vamos a desglosarlos así:
- Aquellos con los que podrás sustituir por completo los equipos de gas y calentar por completo tu hogar. Estas son bombas de calor, calderas de combustible sólido.
- Que sirven como fuente de calor adicional al sistema principal: colectores solares, chimeneas.
Bombas de calor - opción calefacción sin gas
Reemplazar completamente la caldera de gas. Toman energía de fuentes naturales: bombas de tipo suelo, de las capas profundas de la tierra, aire, aire de la atmósfera.
Lo convierten en calor para calentar la casa. A bajas temperaturas, la eficiencia de la bomba de aire disminuye, por lo que es más recomendable utilizarla en el período otoño-primavera. Y el suelo es beneficioso para usar durante la temporada de calefacción.
Dependen de la electricidad, pero el consumo no es comparable con los costos de calentar una casa con convectores o acondicionadores de aire.
Los equipos de combustible sólido son una gran alternativa
El método más común para guardar y asegurar.
Para el funcionamiento de las calderas de combustibles sólidos se pueden utilizar diversas materias primas:
- - gránulos;
- - carbón;
- - productos derivados del petróleo;
- - Residuos de madera.
Por un lado, la desventaja es que es necesario recolectar materias primas combustibles, pero instalar el sistema es mucho más económico que una bomba de calor.
Sistema solar - calefacción solar
La fuente de calor para la calefacción de espacios es la energía solar. Después de todo, todo el mundo tiene el sol. No se puede discutir con eso, ¿verdad?
Los colectores solares se instalan en el techo de la casa, sirven para acumular la energía solar, convertirla en calor. No confundir con los paneles solares, están diseñados para generar electricidad.
Es imposible reemplazar completamente el sistema de calefacción tradicional con ellos en invierno. Después de todo, un día soleado es pequeño, la potencia de la instalación no es suficiente para las heladas amargas.
También es una excelente opción para obtener agua tibia en verano y fuera de temporada.
Chimenea para calentar toda la casa
Calefacción alternativa además de la calefacción principal. Es mejor usar a principios de primavera, finales de otoño, cuando todavía no hace mucho frío. Dado que la leña debe colocarse con bastante frecuencia.
Para que la chimenea caliente no solo una habitación, sino toda la casa, se equipa un tanque de agua en su interior. Está conectado al sistema general. Luego, al usar la chimenea, el agua caliente ingresa a los radiadores.
Los matices de la calefacción para una casa de campo.
Todas las opciones consideradas se refieren al calentamiento del agua. Esto no es un problema si vives en la casa de forma permanente. Si se trata de una cabaña a la que no viene todos los días, el sistema se congelará en heladas severas. Por lo tanto, en tales casos, en lugar de agua, se vierte un agente anticongelante especial. anticongelante. Luego, inicialmente, es necesario calcular todo el sistema, teniendo en cuenta el uso de este refrigerante en particular.
También hay una forma moderna y novedosa de salir de la situación: la instalación control remoto calefacción mediante mensajes SMS telefónicos o Internet. Luego, puede controlar la temperatura de forma remota para que el sistema no se congele en su ausencia. La opción es buena, pero no se puede tirar leña por Internet, por lo que se requiere termo eléctrico. Y, francamente, no es barato.
A quien todo esto le parece complicado, conserva una casa de campo para el invierno y prescinde de calefacción, descansa en otro lugar y lee nueva información para la nueva temporada sobre). Pero el hogar es mejor, más cómodo.
También quiero llamar su atención sobre el "método de la abuela". Si la cabaña es un área pequeña y vienes allí por unos días, entonces hay otra opción: calefacción por estufa. Hice un pequeño suministro de leña y ya está. Llegó, se derritió, tibio, no llegó, sin problemas. Después de todo, puedes construir una estufa moderna y colorida. ¿Tiene una imagen agradable, acogedora y hermosa en su imaginación? Es lo mismo.
La decisión es tuya. Todo depende del presupuesto y preferencias personales de cada persona. Y elegí equipos de combustible sólido y en el próximo artículo me detendré en su descripción con más detalle. Bueno, ¿qué método usan ustedes, queridos lectores? Escribe tus comentarios y suscríbete a las noticias. ¡Nos vemos!
La calefacción alternativa es la calefacción de una casa con la ayuda de las llamadas fuentes de energía alternativas, que incluyen principalmente la energía interna del planeta Tierra. A cierta profundidad, dependiendo de la ubicación geográfica de la zona, su temperatura es casi constante y positiva en cualquier época del año.
Un ejemplo simple: en el centro de Rusia, a una distancia de 170 cm de la superficie terrestre, la temperatura es de 8 a 10 grados centígrados. Las aguas subterráneas tienen la misma temperatura, y los ríos y lagos, incluso en invierno, bajo el espesor del hielo, tienen una temperatura de 3-4 C.
En áreas ubicadas en el norte, el suelo "cálido" puede estar más profundo, y en las regiones del sur, por el contrario, más cerca de la superficie de la tierra. Esto significa que incluso en heladas severas, las entrañas de la Tierra tienen un suministro de energía térmica suficiente para calentar una casa. El único problema es cómo usarlo correctamente para la calefacción alternativa del hogar.
Para ello, es necesario resolver un problema difícil: transferir calor de un cuerpo menos calentado a un cuerpo más calentado: un portador de calor utilizado en los sistemas de calefacción (recordemos que la temperatura del interior de la tierra a una profundidad aceptable es de 8- 10C).
Una solución simple al complejo problema de la calefacción en una casa privada.
Fue posible hacer esto solo a mediados del siglo pasado, después de la invención y la amplia distribución de los refrigeradores domésticos, cuyo dispositivo incitó al suizo "Kulibin" Robert Weber a la idea de dirigir la energía térmica liberada por el congelador para las necesidades del hogar y usarlo para calentar agua caliente.
Así fue como se inventó la bomba de calor moderna, que no es más que un "refrigerador inverso", en sentido figurado, "tomando frío de una habitación calentada y transfiriéndolo a la masa de la Tierra".
Por supuesto, es más correcto, desde el punto de vista de los profesionales, hablar de utilizar la reserva de energía térmica de un cuerpo menos calentado y transferirla a un cuerpo más caliente.
En una forma primitiva, este proceso se puede describir usando fórmula sencilla:
- Q=CM(T2-T1), donde
- Q-calor recibido
- C-capacidad de calor
- M-masa
- T1 T2 diferencia de temperatura por la que se enfrió el cuerpo
Esto quiere decir que la cantidad de energía térmica transferida durante el enfriamiento de uno u otro cuerpo no importa, ya sea que estemos hablando de una estufa rusa calentada que pesa varias toneladas o un radiador de calefacción que pesa un par de decenas de kilogramos, es directamente proporcional a la capacidad calorífica del material del que está hecho, su masa y la diferencia de temperatura por la que se produce el enfriamiento.
Es fácil adivinar que cuando un kilogramo de una sustancia se enfría 50 grados, se liberará la misma cantidad de energía térmica que cuando 50 kg de la misma sustancia se enfrían 1 grado.
En otras palabras, al reducir la temperatura del suelo que pesa varios cientos de toneladas en solo una fracción de grado, puede obtener la cantidad de calor que es suficiente para calentar una casa privada. Al mismo tiempo, es posible enfriar no solo el suelo, sino también el agua en los embalses, así como el aire, cuya masa también tiene un gran suministro de energía térmica.
La bomba de calor como fuente de calefacción alternativa
Para la calefacción alternativa de una casa privada, es suficiente comprar e instalar una bomba de calor, un dispositivo especialmente diseñado para usar energía de baja temperatura para calefacción y suministro de agua caliente y que funciona según el principio de un acondicionador de aire o refrigerador moderno. Por cierto, exteriormente, la bomba de calor se parece a un refrigerador doméstico común y, en términos de dimensiones, difiere poco de él.
Para comprender exactamente cómo funciona una bomba de calor, basta con recordar el dispositivo y el principio de funcionamiento de un refrigerador, en el que el calor se "quita" de los productos y se "arroja" al medio ambiente. Es por eso que se recomienda, al instalar equipos de refrigeración, crear un espacio libre a su alrededor, lo que garantiza la eliminación oportuna del calor.
Si el frigorífico toma calor de los alimentos y genera frío, entonces la bomba de calor lo toma de la masa de tierra, agua o aire y dirige la energía calorífica resultante para calentar la casa. En él, así como en el refrigerador, hay un evaporador, un acelerador, un compresor y un condensador. La principal diferencia en el funcionamiento de estos dispositivos es creada por la configuración.
El principio de funcionamiento de una bomba de calor se describe utilizando el ciclo de Carnot. Se puede considerar en el ejemplo de un sistema de calefacción de una casa que usa una bomba de calor que bombea energía a baja temperatura de la masa de la tierra.
Cómo funciona una bomba de calor
El refrigerante que circula en un circuito cerrado ingresa al evaporador, donde se expande, acompañado de un aumento de volumen y una disminución de la presión. También evapora el refrigerante y baja su temperatura. Durante este proceso, el refrigerante toma activamente la energía térmica de las paredes del evaporador conectado al intercambiador de calor, a través del cual se mueve el refrigerante, llamado "salmuera" en el sistema de bomba de calor. En este momento, la energía térmica de la masa de la tierra ingresa al sistema de bomba de calor.
Luego, el refrigerante ingresa al compresor, donde se comprime y luego se empuja hacia el condensador, durante el cual la temperatura del refrigerante aumenta a 80-120 C.
En este caso, el calor se transfiere al refrigerante que circula por el intercambiador de calor conectado al condensador. El refrigerante enfriado ingresa al evaporador y el proceso se repite. La bomba de calor funciona desde la red eléctrica, pero el consumo de electricidad y el coste de la misma son insignificantes en comparación con el efecto obtenido, lo que es especialmente importante para la calefacción alternativa de una casa particular.
Durante el funcionamiento de la bomba de calor, el refrigerante se puede calentar a temperaturas superiores a los 100 grados centígrados, lo que es suficiente para la calefacción y el suministro de agua caliente y le permite crear ciertas reservas de calor, calentando, por ejemplo, un acumulador de calor.
Para garantizar condiciones confortables y reducir el consumo de electricidad, las bombas de calor están equipadas con termostatos que mantienen la temperatura de calentamiento requerida del refrigerante.
Tipos de bombas de calor
Las bombas de calor se clasifican según el tipo de energía térmica utilizada para su funcionamiento. En este sentido, existen:
- Bombas geotérmicas, verticales y horizontales, aprovechando el calor de las aguas subterráneas. En este caso, la transferencia de calor se produce de acuerdo con el esquema "agua-agua".
- Acuático que aprovechan el calor de lagos, ríos y mares. Al mismo tiempo, la transferencia de calor también ocurre según el esquema "agua-agua".
- Aire aprovechando el calor de las masas de aire. La transferencia de calor se lleva a cabo de acuerdo con el esquema "aire-agua".
- Terrestre que aprovechan la energía térmica del suelo. La transferencia de calor se lleva a cabo de acuerdo con el esquema "suelo-agua".
Ventajas y desventajas de las bombas de calor.
La calefacción alternativa basada en una bomba de calor tiene una serie de ventajas:
- Es seguro para el medio ambiente y los seres humanos. Con él, puede estar seguro de que la casa no está amenazada por un incendio debido a un equipo defectuoso, los gases de combustión no ingresarán a la habitación y el medio ambiente no sufrirá por el dióxido de carbono.
- La bomba de calor te permite obtener energía térmica barata
- Puede cambiar de modo de funcionamiento y utilizarse para climatización en verano
- Es confiable y duradero.
No es casualidad que en los países desarrollados, como Japón, el uso de bombas de calor se considere la dirección más prometedora en la calefacción alternativa del hogar.
