Альтернативна енергія

Альтернативна енергія

 Постійне зростання вартості енергоносіїв і боротьба із забрудненням навколишнього середовища змушують людей все більше замислюватися про екологічно чисті і дешеві способи отримання енергії. В першу чергу її джерелами є сонце і земля.

 Альтернативна ел.Альтернативні методи добування енергії останнім часом набувають все більшої популярності. Незважаючи на  дорожнечу самого устаткування і його установки, сонячна енергія і тепло землі обходяться безкоштовно, а значить, це розумна інвестиція в свій будинок. Крім того, ці способи сприяють поліпшенню екології всього світу, оскільки вони не передбачають шкідливих викидів в атмосферу.

 Сонячна енергія

 альтернативна ел2Сонячні колектори – це пристрої, які поглинають сонячне випромінювання і перетворюють його в теплову енергію, передаючи її теплоносію. Таке тепло можна використовувати для підігріву води або теплопостачання. Нюансів отримання тепла таким способом декілька. По-перше, колектори ефективно генерують тільки так зване низькопотенційне тепло. Ці пристрої зазвичай розраховані на нагрів теплоносія до +50 ° С, при більш високих показниках знижується ККД колектора. По-друге, кількість тепла, що виробляється залежить від температури повітря, погодних умов (ясно або похмуро), від того, з якого боку світла буде встановлено апарат і під яким кутом нахилу.

 Де і як встановити?

 альтернативна ел3Геліоколектори встановлюють як на похилому, так і на плоскому даху, при цьому використовуються різні конструкції кріплень. Краще орієнтувати агрегати на південь. Кут нахилу колектора в 25-35° відносно горизонту дозволяє досягти максимальної ефективності роботи в літній період. Нахил 40-60° доцільний, якщо геліосистему експлуатують круглий рік. Дещо знижується її працездатність влітку, зате збільшується в інші сезони. Під кутом 90° колектори зазвичай встановлюють в системах, розрахованих тільки на зимовий період, зокрема для опалення.

 Наскільки ефективно використовувати сонячну енергію?

 Безумовно сонячні колектори повністю не замінять нам звичні джерела опалення. А взимку, особливо в північних районах країни кількість енергії, що ними виробляється буде зводитися до нуля. В цьому випадку раціональніше всього для отримання гарячої води та опалення об’єднати колектор з газовим або електричним опалювальним котлом.

 Сонячні колектори в Україні

 альтернативна ел4Не на всій території нашої країни однаково вигідно застосування сонячних колекторів в якості самостійних джерел тепла для ГВП або опалення. Ідеальний варіант -установлюється їх в південних регіонах України, особливо на Південному березі Криму, де в році 250-280 сонячних днів.

 Точний розрахунок потужності, ефективності та часу окупності системи досить складний і повинен враховувати широту місцевості, число сонячних днів у році, кут відхилення можливого місця установки від напрямку на південь і інші фактори. Тому доводиться оперувати середнім значенням інтенсивності сонячної радіації в розрахунку на 1 м² поверхні для даної місцевості. За даними компаній, що займаються установкою і обслуговуванням сонячних колекторів, окупність становить 5-10 років.

 Тепло землі

Цей ресурс стало можливим використовувати з появою теплових насосів. Принцип роботи можна пояснити наступним чином: зверху землю нагрівають сонячні промені, а знизу тепло йде з її надр. Тепловий насос поглинає це тепло і передає в контур опалення і ГВС.

 Типи теплових насосів

 Вертикальний ґрунтовий зонд

 альтернативна ел5Для установки такого зонда землю бурять на глибину близько сотні метрів, де температура досягає +10 ° С і постійна на протязі всього року. У свердловину встановлюють конструкцію з пластикових труб, в яких циркулюватиме незамерзаюча рідина, звана розсолом. Розсіл передає тепло землі через теплообмінник в насос. Свердловину заливають розчином, утворюючим моноліт. При необхідності довжина зонда може бути розподілена на кілька свердловин. Для бетонування застосовують спеціальну бетонують суміш, яка має підвищену теплопровідність. Таку суміш можна придбати у постачальників теплових насосів.

 Вертикальний зонд ідеально підходить для земельних ділянок невеликої площі, на яких немає достатньо місця для укладки теплового колектора. Для добре теплоізольованого будинку площею 150 м2 і потребою в теплі 7,5 кВт буде потрібно зонд довжиною близько 110 м.

 Горизонтальний ґрунтовий колектор

 альтернативна ел6Така система складається з системи труб, покладеної на широкій площі приблизно на 20 см нижче рівня промерзання. На такій глибині круглий рік зберігається температура + 5-15 ° С. Колектор особливо ефективний на ділянках з великою площею. Тепловіддача залежить від властивостей ґрунту. Чим більшою він вологості, тим вище тепловіддача. Для добре теплоізольованого будинку площею 150 м2 і потребою в теплі 7,5 кВт для укладки колектора потрібно площа близько 250 м2.

 Використання ґрунтових вод

 альтернативна ел8Грунтові води є найбільш продуктивним джерелом тепла. Порівняно постійна протягом усього року температура + 8-10 ° C дозволяє забезпечити найвищу серед всіх систем тепловіддачу. Через всмоктуючий колодязь грунтові води подаються до теплового насоса за допомогою погружного насоса, а потім через глибинний колодязь знову виводяться в грунт. Всмоктуючий і глибинний колодязі встановлюють на відстані близько 15 м один від одного.

 При установці теплового насоса для ґрунтових вод необхідно передбачити наступне:

 1. Наявність достатніх запасів грунтових вод на глибині не більше 15 м.

 2. Максимальна відбираєма кількість і якість грунтових вод.

 3. Всмоктуючий колодязь для відбору води повинен бути розташований в напрямку течії грунтових вод перед глибинним колодязем.

 На використання ґрунтових вод має бути отримано дозвіл відповідного відомства, зазвичай – служби Держводонадзора.

Для споживання тепла з води застосовується виконання теплового насоса типу «вода / вода». Якщо в ґрунтових водах містяться речовини, що викликають корозію, замулювання випарника теплового насоса, то між колодязної установкою для ґрунтових вод і тепловим насосом необхідно встановити розбірний теплообмінник. Всмоктуючий і глибинний колодязі розміщують на відстані близько 15 м.

 Інвестиції в енергоефективність

 альтернативна ел7Те, що про своє майбутнє треба дбати вже зараз, стало зрозуміло багатьом. Природно, що установка сучасних опалювальних систем не панацея в даному випадку. Адже головною проблемою є збереження тепла. Теплоізоляція будинку – обов’язкова умова для того, щоб зробити будинок енергоефективним. Окупність інвестицій в термомодернізацію напряму залежатиме від комплексності підходу. Тільки тоді, коли враховані всі фактори інвестиції, вони почнуть окуповуватися на другий-третій рік після повної модернізації будинку, а установка лише однією з сучасних систем, без вирішення інших завдань, може окуповуватися протягом 10-20 років, що абсолютно недоцільно.