家計の主な支出の1つは、公共暖房の支払いまたは家を暖房するための燃料の購入です。すべての合理的な所有者は、おそらくこれらのコストを削減するための現実的かつ効果的な方法について考えるでしょう。しかし、代替エネルギー源を使用して、文字通りそれらを最小限に減らすことができます。それらは何で、どのように使用されますか?同意します、これは知る価値があります。
あなたは私たちの記事から民家のための代替暖房を手配する方法についてのすべてを学びます。私たちの助けを借りて、あなたはあなたに最適なオプションを簡単に決定することができます。グリーンエネルギースキームの動作原理の詳細な説明は、熱を生成するためにどの技術的方法がより適しているかを決定する機会を提供します。
この記事では、自由エネルギー源の種類について詳しく説明し、日常生活で使用する熱を発生させる方法を提供します。郊外の地所の独立した家主と熱心な所有者を助けるために、写真のコレクション、スキーム、そして非常に役立つビデオの説明が添付されています。
代替エネルギーの長所と短所
長年暖房に使用されてきた従来の熱源は放棄することができます。驚くべきことですが、かなり現実的です。多くの熱心な反対者は、天然資源を環境にやさしい類似物で置き換えることは不可能だと主張しています。
代替案は、太陽、風、熱、地球の腸に隠されたエネルギー、廃棄物、人間の活動です。一般的な環境汚染を考えると、このようなオプションは現代世界に関連しています。
代替源はカントリーハウスに電気と熱を提供することができます
もう1つの重要な利点は、自然発生的な再生可能エネルギーの環境源を使用する際の目に見える節約です。一見すると、それは不当に高価であり、見返りがありそうにありません。
それぞれの方法の特徴を詳細に検討したところ、エコプロジェクトは4〜7年後に成果を上げ、その後、稼働状態で使用されるメカニズムを維持するための現在の費用のみが発生していることがわかります。
従来の燃料を代替燃料で完全に置き換える可能性は、複数の実際の例で証明されています。世界中の住宅所有者は、環境暖房オプションに頼っています。私たちの場合、通常の燃料を根本的に変更することを決定するのはごくわずかであり、毎年より高価になっています。
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代替エネルギーの最も一般的な供給源の1つである空気は、無尽蔵の埋蔵量を引き付けます。
ヒートポンプの受入部を地面に配置することで、地球の大腸から膨大な量のエネルギーを抽出できます。
グリーンエネルギーの無制限の埋蔵量は、掘削された井戸を使用するための地下水と、開いている貯水池からの水によって所有されています。
ヒートポンプとは異なり、風力発電機は自然の熱資源を熱エネルギーに処理するのではなく、電気を生成します。
肥料と家庭ごみをバイオガスに処理するプラントは、廃棄の問題を解決し、無料の気体燃料を得ることができます
ソーラーパネルで構成される小さな発電所は、家庭用電化製品と充電モバイルデバイスのソースとして機能します
水、空気または不凍液を冷却剤として使用するソーラーコレクターは、カントリーハウスの暖房システムを提供します
代替エネルギー生成施設は、電気と熱を生成するための伝統的なオプションを組み合わせて、または補完して最も頻繁に使用されます。
ヒートポンプの空気水の外部ブロック
地下水ヒートポンプの外側部分
水対空気ヒートポンプヒートシンク
発電風力発電機
肥料からバイオガスを生産するプラント
カントリーハウスの屋上にあるミニ発電所
ソーラーコレクター-加熱回路サプライヤー
エコソースの統合利用
エコ燃料の使用に関する主な問題は、初期段階での多大な投資です。結局のところ、まず、特定の家またはコテージに必要なエネルギー量を詳細に計算する必要があります。次に、特定の領域で最も収益性の高いエコリソースのタイプを見つけます。
次に、エネルギーを発生させる機器の場所の計画を立て、必要なものをすべて購入して設置する必要があります。
関連する専門家がこれらすべての問題に対処する場合、エコ暖房の最終的なコストは非常に高くなります。お金を節約するために、自分でそれを試すことができます。
これを行うには、外部の助けを引き付けることを拒否するために、代替エネルギー源のトピックに深く入り込む必要があります。この場合、プロジェクトのコストは数倍安くなります。
これは、民家の多くの所有者が選択する2番目のオプションです。彼らの実践は、不揮発性になることが現実であることを証明しています。従来の燃料は完全にまたは部分的に置き換えることができます-それはすべて、家の所有の規模、初期段階での経済的可能性、および選択された暖房オプションに依存します。
「グリーンエネルギー」の範囲は、写真の選択を示します。
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ヒートポンプのエネルギー使用
ヒートポンプ室内機
実際のバイオ燃料の使用
ミニ発電所のソーラーパネル
暖房用の再生可能エネルギーの種類
家を暖めるために、風、太陽、地球のエネルギーをうまく利用することができます。同様にバイオ燃料。これを正確に行う方法と、これに必要なものをさらに詳しく見てみましょう。
表示#1-風力
風力エネルギーはカントリーハウスを暖房するための代替源として非常にうまく利用できます。このリソースを使い果たすことはできません。それはそれ自体を更新する特性を持っています。風力を利用するには、風車と呼ばれる特別な装置が必要です。
風力エネルギーの利用原理
風力を代替熱源に変換するには、風力発電機が必要です。それらは、回転軸に応じて垂直および水平です。多くのメーカーがモデルを顧客に提供しています。
風力発電所には、水平および垂直の回転軸があります。水平方向の生産性の向上
費用は、材料、設備自体のサイズ、電力によって異なります。即興の材料を使用して、自分で風力発電機を構築することもできます。
風車は、次のコンポーネントで構成されています。
- ブレード;
- マスト;
- 風向計は風の方向をピックアップします。
- 発生器;
- コントローラ
- 充電式電池;
- インバータ。
風力発電所の動作原理は、風車の羽根を回転させる風の強さに基づいています。マストに取り付けられたブレードは、地上より高い位置にあります。高いほど、パフォーマンスが高くなります。したがって、1つの家に供給するには、25 mの高さで十分です。
回転ブレードが発電機のローターを駆動します。彼はさらに変化を必要とする三相交流を生成し始めます。この電流はコントローラーに流れ、そこで直流に変換されます。バッテリーの充電に使用します。
バッテリーを通過した後、電流は均等化されてインバーターに供給され、そこで50 Hzの周波数と220ボルトの電圧を持つ単相交流に変換されます。現在では、電気暖房システムで家庭用に使用できます。
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典型的なデバイスと風車の設計基準
横軸風力発電機
垂直軸風力発電機
自家製風力発電機を組み立てるための発電機
風車の位置の特徴
風力タービンは、特定の条件下で動作することができます。まず、風力発電機はかなりボリュームのある構造であり、デバイスに印象的な領域を必要とします。小型の電化製品は、エネルギー需要を満たすことができません。
その高さは、周囲の家、木、その他の建物の少なくとも10 mを超えている必要があり、送電線やその他の物体は風車から100 mの位置にある必要があります。この要件は常に実現可能であるとは限りません-民家のすべての所有者が十分な面積の個人的な区画を持っているわけではありません。
風車は、木や建物から離れた丘の上、丘の上に配置するのが最適です-少なくとも100メートル
第二に、問題の領域に良好な風力ポテンシャルがある場合、つまり、標高またはステップゾーンの場合に適しています。発電機を始動するには、2 m / sの風速が必要です。
家庭用に設計された風力システムの多くのモデルは、電力需要を完全にカバーできます。
したがって、1.5 kWの風車は、時期によっては1か月あたり100〜200 kWhを発生させることができます。マストの高さを上げると、生産性は2倍以上になります。
ただし、これには追加の設置費用と消耗品が必要になります。風力発電所の耐用年数は平均20年です。
また、当社のサイトには、デバイス、風力発電機のタイプ、計算と自分の手での製造、および設置に関するその他の資料があります。
それらに慣れることをお勧めします:
- 運動風力発電機:デバイス、動作原理、アプリケーション
- 民家用の風力発電機:ユニットの種類と機能、選択の微妙さ、投資回収の計算+最高のオファー
- 風力発電機の計算方法:数式+計算の実際的な例
- 洗濯機の自作風力発電機:風車の組み立て手順
- 風力発電機用の日曜大工のブレードを構築する方法:風力タービン用の自作ブレードの例
表示#2-地球のエネルギー
代替の暖房システムの1つは地熱です。それは地球のエネルギーの使用に基づいています。これは、ヒートポンプ(VT)によって変換された、地球、地下水、および周囲の空気の熱です。インストールで使用される媒体の温度がゼロを超えることが重要です。
ヒートポンプの装置と動作原理
地熱システムが機能するには、受け取った熱を伝達するために電気が必要です。 1 kWを使用するヒートポンプは、2〜6 kWの熱を生成します。
VT動作の主な原理は、熱を集めて変換し、加熱回路に転送することです。これは、デバイス自体のおかげで実現されています。
最も安いのは、空対空ヒートポンプを設置することです。自分で構築する場合、最小限の投資が必要になります
VTは、民家を暖房するための熱を得るプロセスに関与する3つの閉回路で構成されています。
- 外部-熱源から熱を収集するように設計されています。不凍液または生理食塩水が輪郭に沿って循環します。
- 内部-冷媒で満たされており、多くの場合フレオンです。
- 冷却剤で満たされた加熱回路。
内部回路を満たしているフレオンは、外部回路からの熱によって加熱されます。沸点が低いため、最初の熱交換器-蒸発器でガスになります。
次に、コンプレッサーに入り、そこで圧縮されます。その結果、大量の熱が放出され、ガス自体の温度が何度も上昇します-65度まで。
さらに、ガス状フレオンは、凝縮器と呼ばれる次の熱交換器に入り、そこで熱を放出します。ほとんどの熱を手放したフロンは、リリーフバルブに圧力をかけられます。ここで圧力は急激に低下し、冷媒は冷却され、液体状態になった後、再び蒸発器に入ります。
コンデンサーのフレオンによって残された熱は、家の暖房システムを循環する液体を加熱します。システムが床暖房の設置を提供している場合、最も低いコストで最も効率的な暖房を実現することが可能です。
ヒートポンプの最も単純なバージョンは、自分の手で簡単に作成できます。これには、実質的に部品を無駄にし、安価に購入した機器、そしてもちろん忍耐力が必要です。ドロマイトに埋められた井戸に熱エネルギーのフェンスがある熱システムの図を示します。
ヒートポンプの設計には多くの共通点があります。従来のコンポーネント:1-コンプレッサー。 2-コンデンサ; 3-蒸発器; 4-膨張弁、つまりサーモスタットバルブ
例で検討されているシステムの蒸発器は、土壌からエネルギーを引き出す井戸に接続されています。
床暖房システムのヒートポンプ装置の詳細は、フォトギャラリーに示されています。
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熱エネルギーの消費者-床暖房
分割システムの中古コンプレッサー
コンデンサのコンポーネント
ヒートポンプ部品の取り付け
蒸発器のタンクと付属品
ブラケットへのプラスチックタンクの取り付け
システムと圧力計を満たすためのフロン
VTの使用の実現可能性
ヒートポンプ-環境から熱を奪うVTは異なります。それはすべて、吸熱源として使用される環境のタイプと使用される冷却剤のタイプに依存します。
したがって、これらのタイプのVTは区別されます。
- 空対空;
- 水-空気;
- 水-水;
- 地下水。
最初の2つのタイプのポンプは空気加熱システムで使用され、2番目の2つのタイプは液体冷却剤を使用するシステムで使用されます。
ヒートポンプの縦型バージョンは、地球エネルギーの生成に最も効率的ですが、最も高価です。
経済的な観点から最も有益なのは、水対水ヒートポンプの使用です。家の隣に不凍池があり、そこに熱を集めるためにパイプが配置されている場合は、このオプションを使用することをお勧めします。
ヒートポンプを使用すると、パイプラインの1 mから30ワットの熱を得ることができます。個人の家の所有の規模とエネルギー需要に応じて、適切な数のパイプを敷設する必要があります。
空気駆動ポンプは、過酷な地域での従来の暖房に取って代わるものではありません。土から汲み上げる熱に関しては、これは非常に高価なプロジェクトです。水平地熱フィールドデバイス、垂直およびクラスタードリルを使用します。
水平バージョンでは、地熱フィールドは氷点下よりも深い深度に構築する必要があります。これは約1.5〜2メートルです。そのようなフィールドの面積は印象的です-200メートルから2.
VTは暖房システムの通常の燃料を置き換えることができ、カントリーハウスの完全なエネルギー独立を保証します
垂直およびクラスタープロジェクトの実施には、掘削リグを使用してかなりの深さで掘削する必要があります。
これは非常に高価なサービスです。このタイプのヒートポンプの設備は、仕事のコストを考えていないコテージの所有者に適しています。地球の腸からの熱を利用する暖房は、固体燃料やガスを完全に置き換えることができます。
地熱暖房は、水床暖房装置と組み合わせて使用すると最も効果的です。これにより、最適な結果を得ることができます。
重大な欠点の1つは、熱を収集するためのパイプラインが長いこと、システムを設置するための費用のかかる掘削作業、地熱フィールドを配置するための広い面積の必要性です。
表示#3-太陽光発電
厳しい霜の中でも、年間を通じて照明器具から放出される太陽エネルギーは、郊外住宅を暖房するための代替タイプになる可能性があります。適切に組み立てて暖房システムで使用する方法を学ぶことが重要です。
太陽エネルギーの収集と変換には、冷却剤で満たされたチューブのシステムである太陽光発電コンバーターとコレクターのソーラーパネルが使用されます。
ソーラー設備は高効率です。多くの熱心な所有者が独立して自分の家にそのようなシステムを装備しています。
これらのコンバーター間の基本的な違いは、バッテリーがカントリーハウスの電気暖房に使用できる電流を生成することです。コレクターは水および空気暖房システムで使用されます。最も効果的なオプションは、床下暖房システムの施設内の機器です。
太陽が家の暖房に対処することができないという意見は、不適切な設置と必要なエネルギーと熱の量の誤った計算の場合にのみ有効です。最適に選択されたソーラー設備は、自律暖房を提供することが非常に可能です。
別の質問は、このために、機器の購入、その設置、および既存の暖房システムへの統合にお金を投資する必要があることです。
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傾斜屋根のソーラーパネル
太陽光発電システムの人気サイト
ガレージの屋根の上の太陽電池
工場製デバイス
ソーラーパネルの開梱と組み立て
設置のためのソーラーパネルの準備
組み立てられたアプライアンスの移動
ガレージの屋上にあるミニ発電所
太陽光発電コンバーターのソーラーシステムは太陽エネルギーを吸収し、シリコン太陽電池はすぐにそれを直流に変えます。 1分2 120ワットを生成できるプラント。
太陽放射をキャプチャして変換するパネルに加えて、太陽熱暖房システムでは、充電コントローラー、DC / ACコンバーターを設置し、安全に注意する必要があります-ヒューズを取り付けます。
太陽光発電所の設置を決定する前に、太陽光発電所の装置と動作原理を理解する必要があります
パネルの利点は、夜間に使用できる余剰エネルギーを蓄積するバッテリーを接続できることです。太陽電池を使用する際の大きな欠点は、南部地域での最大の効率です。過酷な気候では、暖房の主なタイプとして使用するために設置することは、経済的に実現不可能です。
チューブシステムを備えたソーラー設備は、寒い冬や氷点下の地域に適しています。パネルの構造と材料に応じて、バキュームコレクター、フラットおよびコンセントレーターが区別されます。
その中で最も高価なのは真空管です。しかし、それらは広範囲の太陽放射を吸収できるため、1年中いつでも、どのような天候でも最も効果的です。別の利点は、真空パネルが-35°C未満の温度で正常に機能することです。
これに特化した組織のサービスを使用することなく、自分の手でソーラーコレクターを設置することができます。このような作業にはアシスタントが必要ですが、家計を節約できます
コレクターの原理は、真空管で熱に変換される太陽放射を収集することです。その後、冷媒に送られ、熱交換タンクに送られます。その後、クーラントは暖房システムに入ります。
より詳細には、家庭での太陽熱暖房に最適な設計について、別の記事でレビューしました。
表示#4-バイオ燃料
カントリーハウスを暖める効果的で手頃な方法の1つは、バイオ燃料燃焼ボイラーです。
このタイプの代替加熱は、作物、木材チップ、おがくず、およびその他の木工産業の副産物である、その作業生産廃棄物に使用します。
ペレットで稼働するボイラーはたくさんあります。燃料供給プロセスを自動化することが可能であるため、所有者の参加なしですべてが発生します
様々な廃棄物から、小さなサイズの密な圧縮された顆粒が作られます-ボイラーで燃焼されるペレット。通常の木材と比較して、この燃料はより長く燃焼し、より多くの熱を得ることができます。
さまざまな種類の植物性廃棄物から、大きな高密度の練炭も作られています。このような圧縮燃料を使用すると、2〜4倍の熱エネルギーを得ることができます。その発熱量は最大5.0 kW×h / kgです。
練炭とは異なり、ペレットははるかに小さいです。それらは自動暖房システムで使用されます。練炭はより効果的ですが、サイズが大きいです
ガスボイラーにはバイオガスが使用できます。有機性廃棄物の腐敗の過程で入手するのは簡単です。これを行うには、十分に大きなタンクを構築し、その中に廃棄物を入れ、それらを混合するための設備を提供する必要があります。
空気とバクテリアの影響下で、腐敗とガス発生の過程が起こります。廃棄物投棄のためのパイプラインを設置する必要がある。また、特別なタンクにガスを集め、それを洗浄して暖房システムに移動するには、適切な装置を使用する必要があります。
代替熱源を使用して環境に優しい加熱方法は、水素ボイラーです。
彼の研究の基礎は、水素分子と酸素の相互作用の反応であり、その間に大量の熱が放出されます。このタイプの暖房は、操作と安全の規則に準拠する必要があります。
水素ボイラーの動作原理は、酸素による水の水素への化学分解に基づいており、その結果、大量の熱が放出され、有害物質は放出されません。しかし、安全規則に従う必要があります
主な欠点は、工場設備のコストが高いことです。この状況からの脱却は、水素加熱システムの設備そのものです。
その操作には、電気と水、水素バーナー、水素発生器、触媒、ボイラー自体への常時接続が必要になります。化学反応の結果得られた熱は熱交換器に入り、単純な水は廃棄物として入ります。
バイオ燃料の詳細については、このトピックに関する他の記事を読むことをお勧めします。
- 民家用の日曜大工のバイオガスプラント:デバイスの推奨事項と住宅改修の例
- 肥料からバイオガスを得る方法:生産のための技術とデバイスの設置
- 水素加熱ボイラー:装置+動作原理+選択基準
- 自分の手であなたの家のための水素発生器を作る方法:製造と設置のための実用的なヒント
「グリーンエネルギー」の導入を節約する方法
代替タイプの暖房の財政的要素を分析した後、私たちは失望する結論に達することができます-初期段階でかなりの資金が必要になります。
3〜7年後、選択した加熱方法に応じて、不揮発性システムのおかげで大幅な節約が顕著になります。
組み合わせた代替加熱源を使用することは有利で便利です。これを行うには、ご家庭に最適な組み合わせを選択できます
代替の発熱プラントの使用と設置を節約できます。多くの家庭の職人は、工場で製造された代替エネルギー変換デバイスのDIYアナログを作成することに非常に熱心です。
したがって、追加の給湯源として機能するホースからソーラー設備を組み立てることは非常にシンプルで安価です。
即興の手段による小さな風車は、自宅でうまく組み立てられます。農村地域に住むよく読んだ農家は、植物や動物由来の生物学的廃棄物をバイオガスに変換するための植物を建設しています。
自家製の風力発電機は完全に動作しています。しかし、それらを組み立てるためには、予備的な計算を行い、サプライ品を購入し、時間を費やす必要があります
将来的には、経済のニーズに使用されます。廃棄物発酵槽の大きさや民家の面積にもよりますが、農家にバイオガスを十分に供給し、あらゆるニーズに対応することが可能です。
小さなカントリーハウスで発電するための代替電源の組み合わせに関するビデオ:
自分の手で風力発電機を作ることに関するビデオは、デバイスの原理を簡単に理解するのに役立ちます。
ヒートポンプの使用に関する短いビデオ:
バイオガス生産に関するビデオクリップ:
従来の暖房源を放棄することは非常に現実的です。これを行うには、地形、国の家の面積、家の領土に基づいて、慎重に代替を選択するか、いくつかを組み合わせる必要があります。
太陽、地球、風力、植物や動物由来の家庭廃棄物の利用は、ガス、石炭、薪、有料の電力に代わる価値のあるものになるでしょう。.
家庭用に代替エネルギー源の1つを使用していますか?設置費用とそれがどれだけ早く返済したかを共有してください。
または、あなたの友人の誰かが、再生可能資源に基づいてカントリーハウスを手配しましたか?ソーラーシステムやヒートポンプを熱、家庭用温水、電気の独立した供給源として使用していますか?
記事の下のコメントでこの経験について教えてください-良い例は、代替エネルギーの現実をまだ疑っている住宅所有者に役立ちます。