Источники альтернативного отопления вокруг нас

Всем необходимо иметь тепло и уют в доме и при минимальном вложении средств. Традиционные источники тепла истощаются, цены энергоносителей растут с каждым годом. В условиях достаточно холодных зим актуальной становится проблема поиска вариантов альтернативного отопления жилища.

Где дополнительно искать тепло

Нас повсюду окружает энергия, достаточно просто выйти за дверь. С ног сбивают порывы ветра, солнышко ласково согревает своими лучами. В недрах земли бушует естественная топка. И все это тепло проходит мимо.

Главная задача, решаемая современными учеными, как использовать многочисленные альтернативные варианты отопления для пользы человечества.

Но не менее важно применение более доступных технически, но малоиспользуемых нетрадиционных технологий.

Альтернативная энергия и ее источники

Альтернативная энергия и ее источники

Все источники тепла разделяются на высоко и низко потенциальные. Первые могут применяться для отопления напрямую, не требуя дорогостоящего оборудования и преобразования. Такими свойствами обладают термальные воды, гейзеры, вулканы. Главный их недостаток – территориальная ограниченность. Жители очень не многих районов, например, Камчатки в России или некоторых городов Венгрии и Исландии, пользуются преимуществами геотермальных альтернативных источников.

Зато практически повсеместно можно найти низкопотенциальные виды тепла. При этом главная проблема – как его сконцентрировать, преобразовать и использовать.

Может ли ветер греть?

Ветрогенератор

Ветрогенераторы

В некоторых районах особенно остро ощущаются морозы из-за сильных ветров. Но вполне реально заставить даже холодный воздух обогревать дома. Сегодня для преобразования энергии ветра в электрическую созданы специальные установки, ветрогенераторы, достаточно популярные в местах, где сильные ветры — явление постоянное. Но вполне реально использование данного устройства для нагрева теплоносителя. До сих пор это направление не слишком активно разрабатывается, так как оборудование получается слишком дорогим, а в районах, где нет постоянной ветровой активности, его применение нецелесообразно.

Энергия земли – поставщик тепла для дома

На поверхности земли существует множество источников возобновляемой энергии, но все они имеют низкий потенциал, а потому не могут напрямую использоваться для обогрева. Для этих целей созданы особые тепловые насосы, которые обеспечивают как обогрев помещений, так и обеспечение горячей водой, предотвращение оледенения дорожек, а при необходимости, обеспечат кондиционирование воздуха.

Энергия земли – поставщик тепла для дома

Тепловые насосы

В работе тепловых насосов заложен принцип холодильной машины. Теплоноситель нагревается от внешнего источника и, проходя через испаритель, нагревает хладагент, который, обладая низкой температурой кипения, превращается в пар и подается в компрессор. Здесь при сжатии хладагент еще больше нагревается и идет в конденсатор, где отдает свое тепло теплоносителю, циркулирующему по системе отопления и, остывая, возвращается в жидкое состояние.

Такая система может работать как на обогрев, так и на охлаждение, при этом нагревая воду. В Европе на многие тепловые насосы установлены электроприводы. Для эффективного обеспечения горячего водоснабжения в установку должно быть включено дополнительное оборудование:

  • баки для накопления горячей воды;
  • устройство отбора тепла низкопотенциальных источников;
  • циркуляционные насосы;
  • автоматика и измерительная аппаратура.


Широко применяется потенциал самой Земли. Для получения тепла грунта устанавливаются коаксиальные вертикальные теплообменники в виде скважин глубиной от 30 м, установленных по периметру здания. От внешних условий и климата зависит температура грунта на глубине не боше 20 м от поверхности. Все более глубоко расположенные слои обогреваются за счет внутреннего тепла планеты и остаются постоянными.

Поэтому использование энергии грунта или грунтовых вод останется одинаково эффективным в любое время года.

способы альтернативного обогрева

способы альтернативного обогрева

В некоторых случаях возможно применение грунтовых вод в качестве теплоносителя, но для этого необходимо, чтобы грунтовые воды грунт в этом районе имел достаточную водопроницаемость, а в состав воды не входили химические элементы, вызывающие коррозию труб.
В некоторых странах в тепловых насосах используется тепло открытых водоемов. Можно своими руками доработать обычную скважину для снабжения дома водой, часть которой направляя на отопление.
В России использование низкопотенциальной энергии грунта пока еще не очень популярно.

Большое применение такие системы нашли в США и Канаде, где даже разработаны проекты домов, устанавливаемых на фундамент со встроенными теплообменниками.

Из европейских стран по практическому применению геотермических систем лидируют Швеция, Швейцария, Германия, Австрия.

Тепло из воздуха

Существуют модели теплонасосов, использующие для работы тепло наружного или внутреннего воздуха. Принцип работы у них такой же, как у геотермальных. В качестве теплоносителя применяется воздух. После конденсатора теплового насоса тепло может подаваться как в водяную систему отопления частного дома, так и прямо в систему кондиционирования.

Главная проблема использования таких аппаратов – ее зависимость от сезона.

При понижении температуры резко снижается коэффициент трансформации, что влияет на эффективность работы системы в целом. Оптимально использование потенциала воздуха при колебаниях его температуры в пределах не ниже +5˚С. На большей части России с ее 30-ти градусными морозами применение этой энергии нецелесообразно.

Альтернативным источником отопления может быть воздух на выходе из вентиляционных систем.

Для зданий, имеющих механическую систему вентиляции, характерен непрерывный выброс воздуха постоянной температуры примерно +20˚С, что обеспечивает получение высокого коэффициента преобразования тепла. Недостатком такой системы может быть ограниченный объем выбрасываемого воздуха, что не позволяет развивать такую систему отопления, несмотря на его высокую эффективность.

 Тепло из вторресурсов

Многие производственные, коммунальные, бытовые предприятия при работе выделяют тепловые отходы в виде дыма, газа, сточных вод, которые вынуждены буквально выбрасывать в трубу. С одной стороны это создает экологическую проблему, нарушая чистоту окружающей среды. Но одновременно они могут служить источником для преобразования в тепло с дальнейшим использованием его для отопления. Естественно, при этом должна быть предусмотрена система очистки и отбора тепла таких источников. Недостаток таких систем – жесткая территориальная привязка к промышленным предприятиям.

Энергия солнца

Солнце - источник тепла

Солнце-источник тепла

Наиболее целесообразно использование солнечного тепла в местах, где оно находится в избытке. Возможно применение установок для преобразования такой энергии и в менее солнечных районах, но их эффективность при этом значительно ниже.

Солнце как источник тепла обладает громадным потенциалом, но при этом поток солнечной радиации имеет малую плотность и составляет на 1 кв.м примерно 0,6 кВт, причем сильно отличается в разное время суток и зависит от времени года.

Поэтому для круглосуточного обеспечения дома тепловой энергией нужно предусмотреть достаточно большие площади для сбора рассеянной солнечной радиации и аккумуляторы, чтобы обеспечить возможность непрерывного обогрева.

Виды альтернативной энергии

Виды альтернативной энергии

По всем регионам собраны данные и составлены таблицы солнечной активности. В районе Москвы в среднем бывает всего 82 солнечных дня в году, а годовая инсоляция 1 кв.м достигает всего 1,01 МВт. Это делает нецелесообразным использование в качестве единственного источника отопления генераторов на солнечной энергии.

Комбинация использования нескольких видов отопления

Оптимальным решением в большинстве случаев может стать одновременное применение в системе отопления различных видов получения энергии как традиционных, так и альтернативных. Решение, какие именно источники целесообразно использовать, зависит от нескольких факторов:

  • региональных особенностей;
  • климатического пояса;
  • времени года.

Можно, например, своими руками модифицировать тепловой насос и применять одновременно тепло грунта и солнца, что значительно повысит его эффективность.

Интересным может стать создание системы, использующей тепло вытяжного воздуха, грунта и сточных вод, что позволит обеспечить автономное функционирование дома с отоплением и горячим водоснабжением.


Альтернативное отопление становится все более популярным, и многие предприятия предлагают готовые решения для различных источников тепла. Но много интересных предложений с описанием и фото можно найти у частных умельцев. Такая информация может стать полезной для желающих своими руками улучшить отопление своего дома и значительно снизить затраты на энергоносители.

You may also like...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.