يفكر كل صاحب منزل خاص في كيفية تدفئة منزل بدون كهرباء وغاز. نظرًا لأن هذه الخدمات باهظة الثمن ، يرغب الجميع في توفير المال وفي نفس الوقت تزويد منازلهم بالتدفئة.
من بين خيارات تدفئة المنزل بدون كهرباء وغاز ما يلي:
- تسخين المياه (المكون الرئيسي للغلاية متصل بالأنابيب الموجودة في جميع أنحاء المنزل).
- تسخين الوقود الصلب (يتم إجراء هذا التسخين بمساعدة الخشب. يتم تثبيت الغلايات ، مما يقلل من استهلاك الوقود ، فضلاً عن إنتاج المواد الضارة).
غلايات الوقود الصلب
يستخدم الوقود الصلب ليس فقط في بيوت الغلايات الكبيرة ، ولكن أيضًا في الغلايات الصغيرة لتدفئة المنازل الخاصة. بالإضافة إلى الفحم ، تستخدم غلايات الوقود الصلب الحطب والكريات والقش ونشارة الخشب والرقائق.
خصائص بيليه:
- منخفض الكلفة؛
- سهولة النقل
- الحفاظ على البيئة.
رسم تخطيطي لمرجل يعمل بالوقود الصلب
مبدأ التشغيل
إنه مشابه للمعدات التقليدية: يتم حرق الوقود في الفرن ، بسبب تسخين المبرد.
فوائد:
- كفاءة عالية؛
- أمان؛
- الانضغاط (النماذج الحديثة).
العيب هو مدى تعقيد خدمة هذا النظام: التحميل المتكرر للوقود ، والتنظيف المنتظم لغرفة الاحتراق ، وما إلى ذلك. تم تجهيز الطرز الحديثة بنظام إمداد الوقود الأوتوماتيكي ، مما يجعل هذا النوع من التسخين البديل هو المنافس الرئيسي لمراجل الغاز.
المميزات والعيوب
موقد الفحم
تشمل مزايا مواقد الفحم والخشب ما يلي:
- إن استخدام الفحم في المناطق التي يمكن تعدينها بكميات كبيرة لن يكلف الكثير من المال.
- حرق الفحم طويل ونظيف، مقارنة بالمواد الأخرى.
- المواقد الخشبية فعالة عند تركيبها مع نظام عادم الهواء.
- تم تصميم هذه الأفران بدون برغي. وأي أجهزة كهروميكانيكية أخرى.
- سيقلل الاستخدام المنتظم لهذه المواقد من تكلفة تدفئة منزلك.
- موقد الفحم هو نظام تدفئة احتياطيمما سيسمح لك بتدفئة المنزل في حالة انقطاع التيار الكهربائي أو نقص الغاز.
أما عن عيوب هذه الأفران فيمكن أن تكون على النحو التالي:
- خطر حريق مثل هذه الهياكل على مستوى عال.
- ليس كل منزل به مكان لتخزين كمية كبيرة من الحطب والفحم.
- لا تحتوي هذه الأفران على نظام تغذية أوتوماتيكي ، لذا يجب عدم تركها دون رقابة.
- وجود الفحم غير موجود في كل منطقة.
غلايات تعمل بالزيت
يستخدمون زيت الوقود أو وقود الديزل كوقود.
فوائد:
- كفاءة عالية؛
- إمكانية تركيب معدات إضافية (غلايات) في النظام دون إعادة بناء الدوائر الموجودة ؛
- التدفئة الفعالة للغرف الكبيرة ؛
- موثوقية عالية للتركيبات
- تركيب سريع
- الانضغاط (النماذج الحديثة).
رسم تخطيطي لمرجل الديزل
تشمل عيوب هذا النوع من التدفئة ما يلي:
- وجود انبعاثات ضارة في الغلاف الجوي ؛
- تركيب أجهزة إضافية وأجهزة تحكم (للمراقبة المستمرة لمعلمات الشبكة) ؛
- الحاجة إلى غرفة منفصلة للغلاية ؛
- صعوبات في نقل وتخزين الوقود السائل.
من الجبين إلى الجبين
يجب أن يكون الاقتصاد اقتصاديًا
نظرًا لأن هدفنا هو توفير تكاليف التدفئة ، فلنبدأ بتقييم فعالية التكلفة لمصادر الحرارة البديلة. سنقارن تكلفة كيلوواط / ساعة من الطاقة الحرارية التي تم الحصول عليها بطرق مختلفة.
| مصدر الحرارة | السعر لكل كيلوواط / ساعة من الطاقة الحرارية ، فرك |
| الغاز الطبيعي الرئيسي | 0,5 |
| الحطب الجاف | 0,9 |
| الكريات (نشارة الخشب الحبيبية) | 1,4 |
| فحم | 1,6 |
| غاز مسال في اسطوانات | 2,8 |
| ديزل | 3,2 |
| الكهرباء (التسخين المباشر) | 3,8 |
كل شيء بسيط وواضح: إذا لم يكن هناك غاز ، فإن أرخص أنواع الوقود هو الحطب. أنواع الوقود الصلب الأخرى متخلفة بفجوة صغيرة. التدفئة الكهربائية دخيل.
تعتبر الغلاية الكهربائية مصدر أغلى حرارة.
ولد الكسل قبلي
ومع ذلك ، فإن تقييم مصدر حرارة معين لا ينتهي بكفاءته الاقتصادية. من المهم أيضًا بالنسبة لنا مدى ملاءمة استخدام نظام التدفئة المقابل: يجب أن يكون مستقلاً قدر الإمكان ، ولا يتطلب صيانة مستمرة.
بالنسبة لهذه المعلمة ، يظهر تسلسل مختلف تمامًا:
- الزعيم بلا منازع هو تسخين الكهرباء. لا تتطلب جميع أنواع التدفئة الكهربائية اهتمام المالك ، وتوفر استقلالية غير محدودة (يمكن تسخين المنزل إلى أجل غير مسمى في حالة عدم وجود سكان) ولا تحتاج إلى إزالة منتجات الاحتراق ؛
- المركز الثاني المشرف في غياب معدات الغاز يذهب إلى غلاية الديزل. كما أنها قادرة على العمل بدون صيانة حتى نفاد الوقود. في أوجه القصور في التدفئة بوقود الديزل ، سنقوم بتدوين الروائح المصاحبة ، وضوضاء الموقد (تتطلب غلاية الديزل غرفة مرجل منفصلة) والحاجة إلى تخزين عدة مئات ، أو حتى آلاف اللترات من الوقود ؛
يتم تخزين مخزون وقود الديزل في غرفة المرجل ، وبصراحة ، فإنه لا يعمل على تحويل الهواء بالأوزون.
- يتم إعطاء المركز الثالث لمرجل الحبيبات. يوفر خزان الوقود والنظام التلقائي لجرعته استقلالية تصل إلى أسبوع واحد ؛
- يجب تغيير اسطوانة الغاز ونقلها للتزود بالوقود مرة واحدة في اليوم. من خلال توصيل عدة أسطوانات بالتوازي ، يمكنك الحصول على استقلالية من 5 إلى 7 أيام ؛
- الحطب والفحم يتأخران. تتطلب غلاية الوقود الصلب تنظيف وعاء الرماد وملء الوقود وتنظيف وعاء الرماد كل بضع ساعات.
هناك حاجة إلى الإضرام كل 3-4 ساعات.
دعونا نلخص النتائج المحزنة
نتائج مقارنتنا مخيبة للآمال. تجعلنا الخيارات المتاحة لتدفئة منزل ريفي بدون غاز نختار بين محفظة فارغة وقضاء ليال بلا نوم في إشعال الغلاية.
هل الوضع ميؤوس منه على الإطلاق؟
تدفئة كهربائية
يمكن استخدام هذا النوع من الغلايات كمصدر رئيسي وإضافي للحرارة.
مبدأ تشغيل غلاية كهربائية
فوائد:
- أبعاد صغيرة
- كفاءة عالية؛
- عدم وجود اللهب
- إمكانية توصيل الغلايات واستخدام تقنية "الأرضية الدافئة" ؛
- موثوقية عالية للتركيبات
- الود البيئي ، لا مدخنة ؛
- لا حاجة للصيانة المستمرة.
تشمل العيوب ارتفاع استهلاك الطاقة ، مما يعني ارتفاع تكلفة التدفئة.
التسخين الذاتي (حامل الغاز)
إنه الخيار الأفضل للمنازل الصغيرة أو الريفية حيث لا يعيشون بشكل دائم. يسمح لك الجهاز بالحصول على الحرارة والماء الساخن والكهرباء.
وهي عبارة عن وعاء كبير يحتوي على غاز مسال (البيوتان والميثان ومخاليطهم المختلفة) يتم اختيار حجم الوعاء بطريقة تدوم لموسم واحد.
هناك نوعان من الهياكل:
- عمودي. لديهم منطقة تبخر صغيرة. غالبًا ما يتم تركيب عدة خزانات بالتوازي لزيادة سطح التبخر.
- أفقي. يتطلب مساحة أكبر للتثبيت.
خزان الغاز الأفقي تحت الأرض
جهاز
يتكون جسم الخزان من الفولاذ عالي الكربون أو الخرسانة المسلحة ، والتي يمكنها التعامل مع الأحمال الثقيلة والضغط العالي لخليط الغاز. يجب وضع طبقة من الطلاء المضاد للتآكل على السطح.يتم تصنيع الموديلات الحديثة بحجم ثابت مع أجهزة وأدوات تحكم تسمح بالمراقبة المستمرة لضغط الغاز. يوجد مصيدة للمكثفات في الجزء السفلي من الغلاف ، حيث يتم جمع السائل المتكون أثناء تبخر الغازات.
يجب وضع الحاوية على بلاطات خرسانية بعيدًا عن الهياكل والمباني (10 م على الأقل) فوق سطح الأرض أو في حفرة. في المناطق الشمالية ، يُسمح فقط بالتركيب الخفي للسفن. بالإضافة إلى ذلك ، في هذه الحالة ، ليست هناك حاجة إلى تثبيت أجهزة إضافية للتدفئة وتبخر الغاز.
سلبيات:
- مخزن الوقود؛
- تكاليف تركيب عالية
- عدد قليل من الشركات التي تخدم معدات التدفئة هذه ؛
- متطلبات سلامة عالية ؛
- أبعاد كبيرة.
- استخدام الأسطوانات الصغيرة غير مريح للغاية بسبب الحاجة إلى إعادة التزود بالوقود باستمرار.
مبدأ التشغيل
على غرار غلايات الغاز التقليدية. الاختلافات - نوع مختلف من الوقود وتخطيط محدد لخط الأنابيب. عندما يتم حرق الغاز المسال ، يدخل الخليط إلى المفاعل ، ويحافظ على ضغط التشغيل في النظام ، وبعد ذلك يتم توزيعه عبر خطوط أنابيب نظام التدفئة.
يجب أن يتم إعادة تزويد الخزان بالوقود مرة واحدة في موسم التدفئة ، لذلك يجب حساب حجم الخزان بناءً على مساحة المبنى المدفأ.
مهم! تنتشر الطرز المحمولة (حتى 500 لتر) المزودة بنظام تدفئة مدمج.
فرن تقليدي
على الرغم من حقيقة أن الموقد التقليدي يسخن لفترة طويلة جدًا ، فإنه يحتفظ أيضًا بالحرارة في المنزل لفترة طويلة.
لقد فقد الموقد التقليدي المصمم على الطراز الروسي والمزود بمقعد طويل شعبيته. ومع ذلك ، يختار العديد من مالكي المنازل موقدًا أكثر تعديلًا لتدفئة المنزل بشكل مثالي. الآن ليس من السهل أن تصنعها بنفسك وبجودة عالية ، لذلك قد تواجه صعوبات. يعتبر فرن الطوب هو الخيار الأفضل لتدفئة منزل ريفي.
لصنع مثل هذا الموقد ، يجدر استخدام خدمات صانعي المواقد الرئيسية. إذا قاموا بعملهم على مستوى عالٍ ، فلن يكون حتى الصقيع الأكثر شدة مصدر قلق لك. ولكن من أجل الحفاظ على الدفء في مثل هذا المنزل لأطول فترة ممكنة ، من الضروري عزل الجدران والنوافذ.
بفضل هذا الموقد ، سيكون من الممكن قضاء الليل والعيش في المنزل ، حيث سيتم تهيئة جميع الظروف لذلك. بعض طرز المواقد التقليدية مجهزة بمواقد. ومع ذلك ، لا يمكن لأي شخص الطهي على مثل هذا الموقد ، لأنه يتطلب تعديل قوة النار. أيضا ، من الضروري استخدام الأطباق الخاصة هنا.
أنظمة حرارة الأرض
اكتساب شعبية كبيرة من خلال استخدام الطاقة من الموارد الطبيعية. تسخن حرارة أحشاء الأرض الأجسام. في أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية ، تعمل هذه الطاقة على تسخين المبادلات الحرارية ، والتي من خلالها ، باستخدام مضخة حرارية ، يدخل السائل العامل إلى خطوط أنابيب التدفئة.
تتيح أنظمة التسخين هذه توليد طاقة تزيد بمقدار 4-6 مرات عن تلك المستخدمة: للحصول على 1 كيلو وات من الكهرباء ، من الممكن توليد حرارة تصل إلى 6 كيلو وات.
فوائد:
- توفير التدفئة والكهرباء في المناطق النائية ؛
- الضبط المستقل لمعلمات شبكة التدفئة ومعدل تدفق عامل التسخين ؛
- تكاليف تدفئة منخفضة
- إمكانية زيادة الأحمال الحرارية والكهربائية دون إذن من المؤسسات السكنية والمجتمعية ؛
- الود والسلامة البيئية ؛
- نقص تكاليف العمالة لتوصيل موارد الوقود ؛
- سهولة تخزين الوقود
- القدرة على تثبيت نفسك ؛
- عمر خدمة طويل.
لكن هناك بالطبع عيوب:
- مردود طويل
- كقاعدة عامة ، يعتبر مصدرًا إضافيًا للتدفئة.
الجهاز ومبدأ العملية
يوجد مبادل حراري في عمود الأرض ، ومضخة حرارية مثبتة في الأعلى ، والتي تقوم بتسخين السائل وترفعه إلى نظام التدفئة.
تتكون التدفئة الحرارية الأرضية من جزأين - أحدهما يقع في المنزل والآخر في الأرض.
يعد نظام الطاقة الحرارية الأرضية بديلاً جيدًا لتدفئة الغاز في منزل خاص
الجزء الأرضي مطابق لتسخين الماء الساخن الكلاسيكي - الأنابيب والمشعات. في المنزل أيضًا ، تحتاج إلى اختيار مكان لتثبيت مولد يحول طاقة الأرض إلى حرارة. كقاعدة عامة ، هذا قبو أو غرفة قائمة بذاتها. يتم التثبيت الذاتي للنظام على النحو التالي:
- المنجم هو أول من تم بناؤه. يتم تحديد المعلمات (العرض والعمق) بشكل فردي لكل حالة. يعتمد على المناخ ونوع التربة والطاقة الناتجة لمعدات التدفئة ومنطقة المنزل ؛
- ثم يأتي تركيب المبادلات الحرارية والأنابيب في أسفل المنجم ، والتي من خلالها يتدفق المبرد إلى مشعات المنزل.
في الصيف ، يمكن استخدام هذا النظام لتكييف الهواء. عندما يتم تركيب جهاز إضافي ، سيتم تزويد حامل الحرارة المبرد من المبادل الحراري إلى النظام.
يوفر الجزء الموجود تحت الأرض لإنشاء بئر ومبادل حراري.
هناك ثلاثة أنواع من التسخين الجيوحراري:
- مدعوم من المياه من خزان قريب. في الجزء السفلي ، يتم تثبيت مجسات تقوم بتحويل الطاقة الحرارية للماء ؛
- طاقة المياه الجوفية العميقة. ترفع المضخة الحرارية المياه الجوفية ، مما يعطي الحرارة والطاقة لنظام التدفئة المنزلي ؛
- التسخين بمضاد التجمد. في هذه الحالة ، يتم بناء منجم ترابي ، بعمق 75 مترًا على الأقل ، وعند تسخينه بواسطة مضخة حرارية ، يدخل المبرد إلى المبادل الحراري. بعد امتصاص الحرارة ، يتم خفض التجمد مرة أخرى في المنجم.
جامع الطاقة الشمسية
المجمع الشمسي هو جهاز يحول الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية. تثبت مراجعات هذا الجهاز مرة أخرى فعالية النظام. بعد أن تتحول طاقة الشمس إلى حرارة ، تنتقل إلى المبرد. الآن يمكن استخدام أشعة الشمس المباشرة لتدفئة الغرفة وتسخين المياه.
خلال عام واحد من استخدام المجمع الشمسي ، يظل الاستهلاك عند نفس المستوى. هذا هو السبب في أن استخدام هذه الوحدة يمكن أن يتم لفترة طويلة.
مع التركيب الصحيح لمجمع الطاقة الشمسية ، يمكن أن تتراوح درجة حرارة الماء بين 50 و 65 درجة. وفي أشهر الصيف ، عندما تكون الشمس قريبة بشكل خاص من الأرض ، يمكن تسخين حتى 100 درجة.
أساس تركيب الطاقة الشمسية - مجمع مسطح. يحتوي على ماص يمكنه امتصاص أشعة الشمس وتحويلها إلى طاقة حرارية. لتقليل الفاقد الحراري ، يتم وضع المجمع في صندوق معزول حرارياً بجدران شفافة.
التسخين بالطاقة الشمسية
هذا النوع يكتسب شعبية بسبب مصدر الحرارة الحر - الشمس. يتم استخدامه كنظام تدفئة وإمداد طاقة إضافي. من خلال إنشاء أنظمة معقدة ووجود بطاريات تخزين ، من الممكن الحصول على مصدر حرارة مستقل تمامًا.
مجمعات الطاقة الشمسية الفراغية للتدفئة المنزلية
التركيبات الشمسية
يعد استخدام الطاقة الشمسية لتدفئة المنزل طريقة واعدة ، لكنها لا تزال قليلة الاستخدام لتدفئة المنزل بدون غاز وكهرباء.
أولاً ، بمساعدة محطات الطاقة الشمسية ، يمكنك تزويد هذا المنزل بالكهرباء باستخدام الألواح الشمسية لهذا الغرض. إذا كانت مساحة البطاريات كبيرة جدًا ، فيمكن استخدام الكهرباء الناتجة لتدفئة المنزل. العيب الرئيسي لهذا الخيار هو التكلفة العالية للألواح الشمسية عالية الطاقة.
ثانيًا ، يمكن استخدام الهواء الشمسي أو مجمعات السوائل مباشرة لتدفئة المنزل. صحيح ، في هذه الحالة ، لن يكون من الممكن الاستغناء عن الكهرباء على الإطلاق: للتدفئة بمساعدة مجمع الهواء ، يلزم تشغيل مروحة ، واستخدام مجمّع شمسي سائل للتدفئة ، وتشغيل هناك حاجة إلى مضخة الدورة الدموية. تستخدم محطات الطاقة الشمسية السائلة ذات الدوران الطبيعي لوسط التسخين بشكل أساسي لإمداد الماء الساخن. من أجل استخدام مثل هذه التركيبات لتدفئة المنزل في درجات حرارة سالبة ، يجب أن تكون ذات دائرة مزدوجة ، باستخدام سائل مضاد للتجمد في الدائرة الأولى ومرجل تسخين غير مباشر.تكلفة هذه المعدات مرتفعة للغاية.
في الوقت الحاضر ، يمكن اعتبار هذا النوع من التدفئة إضافيًا ، وحتى في المناطق ذات النشاط الشمسي العالي بدرجة كافية.
المزيد عن محطات الطاقة الشمسية
الاستنتاجات
تعتبر أنظمة التدفئة الحرارية الأرضية بديلاً ممتازًا لأنظمة التدفئة الكلاسيكية ، لأن طاقة الطبيعة متجددة وصديقة للبيئة. العيب الوحيد هو قلة عدد خدمات الصيانة المتخصصة. حتى مع التكلفة الأولية العالية (تركيب وشراء المعدات) ، فإن الأنظمة تؤتي ثمارها في عدة مواسم.
تعتبر خزانات الغاز الصغيرة الحل الأفضل للمنازل الريفية الصغيرة.
يتم ملاحظة التأثير الأقصى والحد الأدنى من فقدان الحرارة عند استخدام أي نوع من أنواع التدفئة مع العزل المعقد للمباني - تكسية الجدران ، وعزل الأرضيات ، والنوافذ ذات الزجاج المزدوج عالية الجودة.
