Як можна забезпечити безперебійне опалення житла і при цьому заощадити гроші? У цьому допоможуть сили природи. Всі нюанси по підбору обладнання, а також необхідні розрахунки додаються.

Зміст:

  • В яких випадках встановлюються вітряки
  • Де можна застосовувати вітрогенератор для опалення
  • Актуальність установки вітряка
  • Чи вистачить для опалення вітру
  • Перший спосіб збору інформації про вітрах
  • Другий спосіб збору інформації про вітрах
  • Основні показники вітряка
  • Підбір вітроустановки
  • Загальні рекомендації
  • По потужності
  • Приклад розрахунку
  • Схема опалення з природною циркуляцією

Напевно багато задавалися питанням — як можна здобути дешеву електроенергію. Адже в житті людини вона відіграє дуже важливу роль. Останнім часом все більшу популярність почали набувати альтернативні способи отримання електроенергії. Для цього стали використовувати природні сили природи, однією з яких є вітер.

Вітрогенератор — це установка, яка генерує електроенергію за рахунок руху повітряних мас. Отримана енергія є повністю безкоштовною, грошові витрати потрібні тільки на покупку і ремонт обладнання внаслідок зносу. Чому «безкоштовна» енергія не використовується в кожному будинку? Є кілька причин:
Вибрати вітрогенератор для опалення з природною циркуляцією

  • Вітрогенератор — це дороге обладнання;
  • Повна залежність від погодних умов. Для вироблення електроенергії потрібен постійний вітер;
  • Для забезпечення безперебійного електропостачання необхідно встановити дорогі акумулятори;
  • Висока вартість обладнання і ремонтних робіт підвищують собівартість одержуваної електроенергії.
  • Незважаючи на наявність вагомих негативних факторів, рентабельне використання вітрогенератора можливо. Щоб знизити собівартість електроенергії, яку виробляє вітряк, потрібно знизити вартість обладнання. Ця можливість надається, якщо вітрогенератор використовувати для опалення приватного будинку. Кілька причин рентабельності:

  • Електронагрівачі не вимагають електрики високої якості, що дозволяє встановити більш дешеве обладнання;
  • Для зберігання енергії можна використовувати замість дорогих акумуляторів звичайний резервуар з теплоносієм (бойлер);
  • Опалення — це один з найбільших споживачів енергії;
  • Широкий діапазон температурного режиму (18-24°С) дозволяє системі опалення працювати без споживання електроенергії (в безвітряну погоду) деякий час.
  • до змісту ?

    В яких випадках встановлюються вітряки

    Якщо існує проблема підведення традиційного опалення або центральне водопостачання виробляє подачу опалення з частими і тривалими перебоями, не забезпечується достатній нагрів теплоносія, то при наявності відповідних умов, вітряк може стати хорошим рішенням проблеми.

    до змісту ?

    Де можна застосовувати вітрогенератор для опалення

    В областях, де існує достатня активність вітру традиційне опалення можна повністю замінити на альтернативну, використовуючи вітряки. Якщо сила вітру або вітряна активність не так високі, щоб повністю опалювати приміщення, то можливе застосування опалення за допомогою вітрогенератора лише частково, що забезпечить економію коштів.

    до змісту ?

    Актуальність установки вітряка

    Опалення з використанням вітру дуже актуально тому, що холодне повітря має більшу щільність, ніж теплий. Цей фактор має позитивний вплив на вітрогенератор — його продуктивність зростає, що забезпечує безперебійну роботу опалення. А також в зимовий період інтенсивність вітрів збільшується порівняно з літнім.

    до змісту ?

    Чи вистачить для опалення вітру

    Вибрати вітрогенератор для опалення з природною циркуляцієюМоже виявитися так, що встановлення вітрогенератора у вашій місцевості буде невигідним рішенням. Тому перед придбанням обладнання необхідно довідатися про середньої річної швидкості вітру і сезонних особливостях його активності. Ця інформація допоможе визначити параметри, яким повинен відповідати вітрогенератор для опалення, щоб з найбільшою ефективністю працювати в погодних умовах саме вашого будинку. Адже розташування кожного індивідуального будинку має свої погодні особливості. Тому вітряки підбираються теж індивідуально.

    до змісту ?

    Перший спосіб збору інформації про вітрах

    Для одержання вже готових вимірів можна звернутися в найближчу метеослужбу. Але інформація буде лише приблизною, так як всі значення будуть округлені і побачити сезонну картину особливостей поведінки вітру буде неможливо. Плюсами цього способу отримання інформації є швидкість і дешевизна.

    до змісту ?

    Другий спосіб збору інформації про вітрах

    Для отримання необхідних параметрів потрібно провести власні спостереження. Виміри проводяться за допомогою портативної метеостанції, яку необхідно встановити там, де буде змонтований вітрогенератор. Дослідження бажано проводити протягом одного календарного року, що є явним незручністю, а також доведеться придбати або взяти в оренду необхідне обладнання, що тягне за собою збільшення витрат. Зате проведені вимірювання відіб’ють повну картину поведінки вітру в місці, де будуть встановлені вітряки, що дозволить підібрати відповідне обладнання з урахуванням всіх погодних особливостей.

    до змісту ?

    Основні показники вітряка

    Вибрати вітрогенератор для опалення з природною циркуляцією

  • Найголовнішим показником вітряка є його вихідна потужність — це максимальна потужність, якою може користуватися споживач. Визначається вона встановленим перетворювачем (інвертером) і не залежить від швидкості вітру. Для збільшення пікової потужності вітроустановки можна встановлювати декілька інверторів одночасно;
  • Показник ефективного використання енергії вітряка — це час роботи у відсутності вітру. Для забезпечення безперебійного використання енергії потрібно встановлювати потужні акумулятори. В системі опалення замість дорогих акумуляторів можна виробляти зберігання енергії в електричному вигляді, а в тепловому. Роль теплового накопичувача енергії може виконувати будь-який резервуар, наповнений теплоносієм. Чим більше об’єм резервуара, тим більше енергії він збереже. Для забезпечення тривалості збереження теплової енергії потрібно покрити резервуар теплоізоляційним матеріалом;
  • Третій показник — це швидкість заряду акумуляторів. Цей показник безпосередньо залежить від швидкості вітру і його інтенсивності, а також від максимальної потужності, якою володіє вітряк. Можливе підключення декількох вітроустановок до одного акумулятора.
  • до змісту ?

    Підбір вітроустановки

    до змісту ?

    Загальні рекомендації

    Вибір вітрогенератора потрібно проводити у відповідності з погодними умовами місцевості дислокації обладнання, а також з урахуванням необхідної кількості енергії для опалення будинку. Щоб забезпечити безпечну експлуатацію, вітряки необхідно забезпечувати спеціальним обладнанням по захисту від штормового вітру, а також від обмерзання лопатей.

    до змісту ?

    По потужності

    Вітрогенератор має бути достатньої продуктивності для того, щоб забезпечити нагрів теплоносія до потрібної температури. Нагрівання і зберігання теплоносія буде здійснюватися в акумуляторному баку з теплоізоляційним покриттям.

    Розрахунок тепловтрат будинку:
    Вибрати вітрогенератор для опалення з природною циркуляцією Q = Vq0(t1 — t2)n.
    Q — тепловтрати.
    V — об’єм опалювального будівлі.
    q0 — теплоємність будівлі, приймається 0,81 для одноповерхових будівель.
    t1 — мінімальна температура повітря в опалювальному приміщенні, звичайно дорівнює 18.
    t2 — мінімальна температура повітря (для кожного району індивідуальна).
    n — поправочний коефіцієнт кліматичних умов. Якщо t2 більше або дорівнює -10°С, то n=1.2; t2 більше або дорівнює -20°С, то n= 1,1; t2 більше або дорівнює -30°С то n=1,0; t2 більше або дорівнює -40°С то n= 0,9.

    до змісту ?

    Приклад розрахунку

    Наприклад: потрібно опалювати одноповерховий будинок 60 кв. метрів. При максимально низькій вуличній температурі -30°С.

    Якщо висота кімнат = 2.5 м, то обсяг всього будинку обчислюється так: 60*2,5=150, а тепловтрати в одиницю часу складуть: Q=150*0.81*(18-(-30))*1=5832 Вт. Це цифра вказує на тепловтрати в найбільш холодний час, отже, потрібно встановити вітрогенератор, який зможе компенсувати тепловтрати. Краще мати запас по максимальній потужності генератора.

    Для нагріву води можна використовувати тени. Їх сумарна потужність не повинна перевищувати максимальну потужність вітрогенератора.

    до змісту ?

    Схема опалення з природною циркуляцією

    Найбільш вигідною схемою системи опалення, в якій застосовуються вітряки, є схема з природною циркуляцією, так як вона не вимагає додаткових витрат на установку насоса, який теж буде споживачем енергії.

    Принцип роботи природної циркуляції заснований на фізичні властивості рідин і газів. При нагріванні їх молекули завжди прагнуть вгору.

    Система опалення з природною циркуляцією складається з:

  • бойлер, в якому відбувається нагрівання теплоносія;
  • пряма лінія, по якій подається гарячий теплоносій з бойлера;
  • радіатори опалення;
  • зворотна лінія, по якій охолоджений теплоносій повертається в бойлер.
  • Для здійснення природної циркуляції потрібно встановити бойлер так, щоб вся вода із системи опалення могла самопливом злитися в нього, тобто бойлер повинен бути найнижчою точкою всієї системи опалення.

    Вибрати вітрогенератор для опалення з природною циркуляцієюПряма лінія повинна з’єднувати радіатори опалення з верхньою частиною бойлера. А зворотна лінія з’єднує радіатори опалення з нижньою частиною бойлера. Таким чином, нагріта вода, за законами фізики буде підніматися вгору. По прямій лінії потрапить в перший радіатор опалення, з нього в інший, а з останнього радіатора, під дією сили тяжіння, зіллється назад в котел.

    Для забезпечення більш інтенсивної циркуляції потрібно, щоб всі прямі ділянки труб мали невеликий нахил в сторону руху теплоносія. А також збільшити висоту між радіаторами опалення та бойлером.

    На завершення можна сказати, що опалення будинку за допомогою вітрогенератора можливо, але має ряд своїх переваг і недоліків.

    Переваги:

    • Незалежність від центрального опалення;
    • Економія електроенергії;
    • Можливість регулювання температурного режиму.

    Недоліки:

    • Повна залежність від погоди;
    • Висока вартість вітряків;
    • Необхідність проведення ремонтів та обслуговування обладнання.


    Соц закладки
    Соц закладки