Chauffage alternatif à faire soi-même d'une maison privée

Énergie alternative à faire soi-même pour la maison : tour d'horizon des meilleures évolutions

systèmes solaires

Un système solaire est un dispositif conçu pour convertir l'énergie du rayonnement solaire en d'autres formes d'énergie. Par exemple, pour chauffer et refroidir l'eau et l'air.Pour chauffer le liquide de refroidissement, une pompe de circulation est utilisée, qui dirige la chaleur vers des radiateurs ou des convecteurs.

Options solaires

  • Collecteur solaire. En règle générale, le capteur solaire fonctionne simultanément avec le chauffage électrique. Le liquide de refroidissement est contrôlé par des capteurs de température. Lorsque le temps n'est pas ensoleillé et que la température descend en dessous du niveau, un chauffage supplémentaire est activé par des éléments chauffants électriques.

  • La batterie solaire est équipée non seulement d'un capteur de température et d'un onduleur qui génère une tension de 12 ou 24 volts DC, mais également d'une batterie de grande capacité. Pendant la journée, les panneaux solaires stockent l'énergie dans des batteries, qui servent de source d'alimentation la nuit ou par temps nuageux. Si la capacité des batteries et la surface des photocellules correspondent à la surface de la maison, un système totalement indépendant de l'énergie peut être réalisé. Mais il y a un inconvénient, les meilleurs échantillons de batterie ne dureront pas plus de 5 ans et leur remplacement est comparable au coût de l'électricité.
  • Une autre option qui permet d'économiser de l'argent est batterie solaire avec contrôleur et inventaire. Il se connecte en parallèle à n'importe quelle prise. Vous aurez également besoin d'un compteur de disque mécanique. L'électronique ne fonctionnera pas, elle n'enregistre pas le sens inverse du courant. Si, pendant la journée, les photocellules produisent plus d'électricité qu'il n'en faut pour chauffer la pièce, le compteur déroule les kilowattheures. Ainsi, des économies importantes sont obtenues.

Ce qui peut être considéré comme un chauffage alternatif

Il se trouve qu'il n'y a pas d'approche unique pour la définition et la classification.Fabricants d'appareils de chauffage, vendeurs de matériel, les médias sont tous prêts à exploiter ce concept à leur manière. Très souvent, les types alternatifs de chauffage domestique sont appelés tout ce qui ne fonctionne pas au gaz. Il peut s'agir d'une installation « biocarburant » à granulés, de planchers chauffants infrarouges ou d'une chaudière électrique ionique. Parfois, l'accent est mis sur une mise en œuvre inhabituelle, par exemple, «socle chaud» ou «murs chauds», en un mot, tout est relativement nouveau, qui est activement utilisé depuis la fin du siècle dernier.

Alors, quelle est vraiment une alternative pour une maison privée ? Concentrons-nous sur les options où trois principes de base sont observés.

Premièrement, nous ne considérons que les sources d'énergie renouvelables.

Deuxièmement, les performances de l'équipement doivent être suffisantes pour compléter au moins partiellement le chauffage (en tant que système le plus énergivore), et pas seulement assurer le fonctionnement de quelques ampoules.

Troisièmement, le coût / rentabilité de la centrale électrique devrait être à un niveau tel qu'il serait conseillé de l'utiliser pour les besoins domestiques.

L'utilisation de l'énergie solaire dans une maison privée

Le rayonnement solaire en tant qu'énergie renouvelable alternative est le substitut le plus prometteur aux sources d'énergie traditionnelles.

En Russie, dans les maisons de campagne privées, l'énergie alternative du soleil peut être utilisée pour produire de l'électricité (batteries solaires) et pour produire de la chaleur, où des capteurs solaires sont utilisés (le liquide de refroidissement est chauffé).

Chauffage alternatif à faire soi-même d'une maison privée

Les installations prêtes à l'emploi qui convertissent la lumière en électricité, les panneaux solaires, peuvent être achetées prêtes à l'emploi pour une maison privée, mais leur coût est élevé.

Pour la fabrication des batteries solaires, il est nécessaire d'effectuer les travaux suivants :

  • acheter des cellules solaires (mono- ou polycristallines);
  • soudez-les ensemble selon le schéma;
  • faire un cadre et une boîte (généralement du plexiglas est utilisé);
  • renforcer le corps du produit avec un coin métallique ou du contreplaqué ;
  • placer les photocellules soudées dans le cadre préparé ;
  • monter une telle installation dans un endroit régulier.

L'installation des batteries est effectuée à l'endroit le plus éclairé du toit et vous devez réfléchir à la manière d'ajuster leur pente.

L'énergie solaire lorsqu'elle est utilisée dans une maison privée présente de nombreux avantages par rapport aux sources d'énergie traditionnelles :

  • inépuisable;
  • un grand nombre de;
  • disponibilité partout dans le monde;
  • respect de l'environnement;
  • pas de bruit;
  • faibles coûts d'exploitation ;
  • l'amélioration de leurs technologies de production.

Il y a aussi des inconvénients à l'énergie solaire :

  • investissement important au stade initial;
  • instabilité de l'approvisionnement énergétique (selon l'heure de la journée);
  • prix élevé des piles ;
  • l'utilisation de terres rares et d'ingrédients coûteux dans les panneaux solaires à couches minces, ce qui entraîne leur augmentation de prix.

En Russie, des sources renouvelables alternatives sont également utilisées pour générer de la chaleur, la pompe à chaleur la plus connue étant un capteur solaire. Avec son aide, en tant qu'unité indépendante, vous pouvez chauffer une maison privée ou utiliser un collecteur en combinaison avec d'autres sources de chaleur.

Le capteur solaire est un dispositif d'ingénierie complexe que vous ne pouvez pas faire vous-même.

Chaudière, pompe, réchauffeur ou collecteur : avantages et inconvénients

Afin de décrire au moins grossièrement une option appropriée pour vous-même, vous devriez lire une brève information sur chacun d'eux.

Chaudières pour différents types de combustibles

L'option la plus optimale est celle des chaudières fonctionnant au combustible liquide. Ils ne nécessitent aucun coût de maintenance supplémentaire, ce qui les distingue des autres combustibles solides. Tout au long de la saison de chauffage, ils fonctionnent de manière entièrement automatique.

Chaudière au fioul

L'installation de telles chaudières est effectuée dans une pièce avec une température de l'air d'au moins + 5 ° C, la présence d'une ventilation par aspiration est également importante. Selon le modèle choisi, ces chaudières peuvent fonctionner au kérosène, au gasoil, aux huiles usées

La capacité du réservoir, en règle générale, est de 100 à 2000 litres.

Il existe également en vente des chaudières universelles pouvant fonctionner avec différents types de combustibles. Les chaudières à granulés fonctionnent en brûlant des déchets de bois compressés. Les appareils à biocarburants sont très appréciés, qui sont des déchets divers : fumier, mauvaises herbes, déchets alimentaires. En cours de décomposition, tout cela émet un gaz qui brûle parfaitement et est capable de dégager de l'énergie thermique en grande quantité. Cette option est idéale pour les petites surfaces.

Radiateurs infrarouges

Les radiateurs infrarouges sont durables, efficaces et faciles à installer. De plus, des prix abordables et un large choix de modèles.

Chauffage infrarouge

Description de vidéo

Une expérience pour tester l'efficacité des radiateurs infrarouges est présentée dans cette vidéo :

Pompes à chaleur

Les pompes à chaleur sont similaires dans leur principe aux climatiseurs standards. Il s'agit d'un équipement qui reçoit la chaleur de sources naturelles (eau, air, terre) et l'accumule en la transférant au système de chauffage de la maison.Ces systèmes se caractérisent par des performances élevées et peuvent être utilisés toute l'année. Parmi les inconvénients figurent une courte durée de vie (15 à 20 ans), une installation complexe et un coût élevé.

Pompe à chaleur

Capteurs solaires

Les capteurs solaires peuvent réduire les coûts de gaz plusieurs fois pendant la saison de chauffage, les jours de forte activité solaire. Ils sont capables d'absorber jusqu'à 90% de la chaleur. L'avantage est le coût abordable, la facilité d'utilisation. Dans le même temps, la plupart des modèles perdent leur efficacité par temps venteux et sont endommagés par le gel.

collecteur solaire

L'utilisation du chauffage alternatif est un investissement rentable pour l'avenir. Compte tenu des taux actuels et de leur augmentation constante, c'est un excellent moyen d'économiser de l'argent. Étant donné que les méthodes décrites ne sont pas encore au sommet de leur popularité, le prix de l'équipement est assez élevé, mais ces investissements seront rentables dans un an ou deux. Quant au choix spécifique, il doit être fait en fonction de conditions précises - emplacement, quantité de chaleur requise, résidence permanente ou temporaire, etc., et aussi, si possible, avec l'aide de spécialistes.

Des déchets au revenu : les usines de biogaz

Toutes les sources d'énergie alternatives sont d'origine naturelle, mais vous ne pouvez tirer qu'un double avantage des installations de biogaz. Ils recyclent les déchets d'animaux et de volailles. En conséquence, un certain volume de gaz est obtenu, qui, après purification et séchage, peut être utilisé aux fins prévues. Les déchets traités restants peuvent être vendus ou utilisés dans les champs pour augmenter les rendements - un engrais très efficace et sûr est obtenu.

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L'énergie peut également être obtenue à partir du fumier, mais pas sous forme pure, mais sous forme de gaz

En bref sur la technologie

La formation de gaz se produit pendant la fermentation et les bactéries vivant dans le fumier y sont impliquées. Tous les déchets de bétail et de volaille conviennent à la production de biogaz, mais le fumier de bétail est optimal. Il est même ajouté au reste des déchets pour le "levain" - il contient exactement les bactéries nécessaires au traitement.

Pour créer des conditions optimales, un environnement anaérobie est nécessaire - la fermentation doit avoir lieu sans oxygène. Par conséquent, les bioréacteurs efficaces sont des conteneurs fermés. Pour que le processus se déroule plus activement, un mélange régulier de la masse est nécessaire. Dans les installations industrielles, des mélangeurs électriques sont installés à cet effet, dans les usines de biogaz fabriquées par nos soins, il s'agit généralement d'appareils mécaniques - du bâton le plus simple aux mélangeurs mécaniques qui "fonctionnent" à la main.

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Schéma de principe des installations de biogaz

Il existe deux types de bactéries impliquées dans la formation de gaz à partir du fumier : mésophiles et thermophiles. Les mésophiles sont actifs à des températures de +30°C à +40°C, les thermophiles - à +42°C à +53°C. Les bactéries thermophiles fonctionnent plus efficacement. Dans des conditions idéales, la production de gaz à partir de 1 litre de surface utilisable peut atteindre 4 à 4,5 litres de gaz. Mais maintenir une température de 50°C dans l'installation est très difficile et coûteux, bien que les coûts se justifient.

Un peu sur les dessins

L'installation de biogaz la plus simple est un baril avec un couvercle et un agitateur. Le couvercle a une sortie pour connecter un tuyau à travers lequel le gaz pénètre dans le réservoir. Vous n'obtiendrez pas beaucoup de gaz d'un tel volume, mais cela suffira pour un ou deux brûleurs à gaz.

Des volumes plus importants peuvent être obtenus à partir d'un bunker souterrain ou hors sol. Si nous parlons d'un bunker souterrain, il est en béton armé. Les murs sont séparés du sol par une couche d'isolation thermique, le conteneur lui-même peut être divisé en plusieurs compartiments, dans lesquels le traitement aura lieu avec un décalage dans le temps. Étant donné que les cultures mésophiles fonctionnent généralement dans de telles conditions, l'ensemble du processus prend de 12 à 30 jours (les cultures thermophiles sont traitées en 3 jours), un décalage dans le temps est donc souhaitable.

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Schéma d'une installation de biogaz de soute

Le fumier entre par la trémie de chargement, du côté opposé, ils forment une trappe de déchargement, d'où sont extraites les matières premières transformées. Le bunker n'est pas complètement rempli de biomélange - environ 15 à 20% de l'espace reste libre - le gaz s'y accumule. Pour le vider, un tube est intégré dans le couvercle, dont la deuxième extrémité est abaissée dans un joint hydraulique - un récipient partiellement rempli d'eau. De cette façon, le gaz est séché - déjà purifié est collecté dans la partie supérieure, il est évacué à l'aide d'un autre tube et peut déjà être étouffé au consommateur.

Tout le monde peut utiliser des sources d'énergie alternatives. Il est plus difficile pour les propriétaires d'appartements de mettre cela en œuvre, mais dans une maison privée, vous pouvez au moins mettre en œuvre toutes les idées. Il y a même des exemples concrets de cela. Les gens subviennent pleinement à leurs besoins et à une économie considérable.

L'énergie solaire en électricité

Les panneaux solaires ont d'abord été conçus pour les engins spatiaux. Le dispositif est basé sur la capacité des photons à créer un courant électrique. Il existe de nombreuses variations dans la conception des panneaux solaires et chaque année, ils sont améliorés. Il existe deux manières de fabriquer soi-même une batterie solaire :

Méthode numéro 1.Achetez des photocellules prêtes à l'emploi, assemblez-en une chaîne et recouvrez la structure d'un matériau transparent

Il faut travailler avec une extrême prudence, tous les éléments sont très fragiles. Chaque photocellule est marquée en Volt-Amps

Le calcul du nombre de cellules requis pour collecter la batterie de la puissance requise ne sera pas très difficile. La séquence de travail est la suivante:

  • pour la fabrication du boîtier, vous avez besoin d'une feuille de contreplaqué. Des lattes de bois sont clouées le long du périmètre;
  • des trous de ventilation sont percés dans la feuille de contreplaqué;
  • une feuille de panneau de fibres avec une chaîne soudée de photocellules est placée à l'intérieur;
  • les performances sont vérifiées ;
  • le plexiglas est vissé sur les rails.

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Panneaux solaires

La méthode numéro 2 nécessite des connaissances en génie électrique. Le circuit électrique est assemblé à partir de diodes D223B. Soudez-les en rangées séquentiellement. Placé dans un étui recouvert d'un matériau transparent.

Les photocellules sont de deux types :

  1. Les plaques monocristallines ont un rendement de 13% et dureront un quart de siècle. Ils fonctionnent parfaitement uniquement par temps ensoleillé.
  2. Les polycristallins ont un rendement inférieur, leur durée de vie n'est que de 10 ans, mais la puissance ne baisse pas lorsqu'il fait nuageux. Surface du panneau 10 m². m est capable de produire 1 kW d'énergie. Lorsqu'il est placé sur le toit, il convient de prendre en compte le poids total de la structure.

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Schéma de la batterie solaire

Les batteries prêtes sont placées du côté le plus ensoleillé. Le panneau doit être équipé de la possibilité de régler l'inclinaison de l'angle par rapport au Soleil. La position verticale est réglée pendant les chutes de neige afin que la batterie ne tombe pas en panne.

Le panneau solaire peut être utilisé avec ou sans batterie. Pendant la journée, consommez l'énergie de la batterie solaire et la nuit - la batterie. Ou utilisez l'énergie solaire pendant la journée et la nuit - à partir du réseau d'alimentation central.

Nous économisons sur le chauffage d'une maison privée

Quel que soit le système d'approvisionnement en chaleur mis en place dans un ménage individuel, il est conçu pour fonctionner de la manière la plus efficace et la plus économique possible. Pour ce faire, il ne suffit pas de choisir uniquement des équipements de chaudière très fiables, d'effectuer une protection thermique des éléments structurels du bâtiment et de remplacer les fenêtres par de nouvelles fenêtres à double vitrage. Tous les propriétaires, à l'exception de ce qui précède, doivent connaître et suivre les règles d'entretien des systèmes de chauffage.

Conseils de professionnels expérimentés sur la gestion économique du processus de chauffage d'un bâtiment résidentiel :

  1. Effectuer la maintenance des équipements et la surveillance thermique. Toute chaudière nécessite un entretien et un réglage, et en particulier un combustible solide, car elle traite une quantité accrue de formation de suie et des températures de four élevées. Les surfaces chauffantes sales de la chaudière ne pourront pas fournir à l'appareil une efficacité nominale, car la suie n'évacue pas bien la chaleur et la plupart des gaz de combustion à haute température seront rejetés dans l'atmosphère, réduisant ainsi l'efficacité en raison de pertes importantes avec les gaz d'échappement. La prévention de la chaudière, ainsi que le nettoyage des surfaces de chauffage et des cheminées, doivent être effectués avant chaque saison de chauffage.
  2. Le schéma du circuit de chauffage intra-maison doit être équipé d'une automatisation avec la possibilité de définir un mode de chauffage individuel pour chaque pièce. Cela permettra d'économiser beaucoup sur le coût du chauffage en général.
  3. Il est nécessaire de surveiller le fonctionnement du système de chauffage interne et de vider les bouchons d'air à temps.Lors de tout arrêt de la chaudière, les circuits de chauffage seront aérés, du fait de l'arrêt de la pompe de circulation dans les circuits à circulation forcée ou du fait d'une baisse de la température du fluide caloporteur dans les circuits à circulation naturelle. Les poches d'air dans les batteries et le système "plancher chaud" réduisent le transfert de chaleur de l'ensemble du système, tandis que la consommation spécifique de carburant restera très élevée. Trouver un tel sas est assez simple.
  4. Dans le cas où, lors du démarrage du chauffage, il y a une différence de température des parties inférieure et supérieure de la batterie, cela indique qu'il existe une zone d'aération qu'il faut supprimer.

Technologies de chauffage modernes

Options de chauffage pour une maison privée :

  • Système de chauffage traditionnel. La source de chaleur est une chaudière. L'énergie thermique est distribuée par le caloporteur (eau, air). Il peut être amélioré en augmentant le transfert de chaleur de la chaudière.
  • Équipement économe en énergie utilisé dans les nouvelles technologies de chauffage. L'électricité (système solaire, divers types de chauffage électrique et capteurs solaires) agit comme un vecteur énergétique pour le chauffage des logements.

Les nouvelles technologies de chauffage devraient aider à résoudre les problèmes suivants :

  • Réduction des coûts;
  • Respect des ressources naturelles.

Sol chaud

Le plancher infrarouge (IR) est une technologie de chauffage moderne. Le matériau principal est un film inhabituel. Qualités positives - flexibilité, résistance accrue, résistance à l'humidité, résistance au feu. Peut être posé sous n'importe quel matériau de sol. Le rayonnement du sol infrarouge a un bon effet sur le bien-être, identique à l'effet de la lumière du soleil sur le corps humain.Les coûts en espèces pour la pose d'un sol infrarouge sont de 30 à 40% inférieurs au coût d'installation de sols avec des éléments chauffants électriques. Économies d'énergie lors de l'utilisation d'un sol en film de 15 à 20 %. Le panneau de commande régule la température dans chaque pièce. Pas de bruit, pas d'odeur, pas de poussière.

Avec la méthode de l'eau pour fournir de la chaleur, un tuyau en métal-plastique se trouve dans la chape. La température de chauffage est limitée à 40 degrés.

Capteurs solaires à eau

Une technologie de chauffage innovante est utilisée dans les endroits à forte activité solaire. Les capteurs solaires à eau sont situés dans des endroits ouverts au soleil. Il s'agit généralement du toit du bâtiment. A partir des rayons du soleil, l'eau est chauffée et envoyée à l'intérieur de la maison.

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Le point négatif est l'impossibilité d'utiliser le collecteur la nuit. Cela n'a aucun sens d'appliquer dans les zones de la direction nord. Le gros avantage de l'utilisation de ce principe de génération de chaleur sera la disponibilité générale de l'énergie solaire. Ne nuit pas à la nature. Ne prend pas d'espace utilisable dans la cour de la maison.

systèmes solaires

Des pompes à chaleur sont utilisées. Avec une consommation électrique totale de 3 à 5 kW, les pompes pompent 5 à 10 fois plus d'énergie provenant de sources naturelles. La source est les ressources naturelles. L'énergie thermique qui en résulte est fournie au liquide de refroidissement à l'aide de pompes à chaleur.

chauffage infrarouge

Les radiateurs infrarouges ont trouvé une application sous la forme de chauffage primaire et secondaire dans n'importe quelle pièce. Avec une faible consommation d'énergie, nous obtenons un grand transfert de chaleur. L'air de la pièce ne se dessèche pas.

L'installation est facile à monter, aucun permis supplémentaire n'est nécessaire pour ce type de chauffage.Le secret des économies est que la chaleur s'accumule dans les objets et les murs. Appliquer des systèmes de plafond et de mur. Ils ont une longue durée de vie, plus de 20 ans.

Technologie de chauffage des plinthes

Le schéma de fonctionnement de la technologie des plinthes pour chauffer une pièce ressemble au fonctionnement des radiateurs infrarouges. Le mur chauffe. Puis elle commence à dégager de la chaleur. La chaleur infrarouge est bien tolérée par les humains. Les murs ne seront pas sensibles aux champignons et aux moisissures, car ils seront toujours secs.

Facile à installer. L'apport de chaleur dans chaque pièce est régulé. En été, le système peut être utilisé pour refroidir les murs. Le principe de fonctionnement est le même que pour le chauffage.

Système de chauffage à air

Le système de chauffage est construit sur le principe de la thermorégulation. L'air chaud ou froid est fourni directement dans la pièce. L'élément principal est un four avec un brûleur à gaz. Le gaz brûlé dégage de la chaleur vers l'échangeur de chaleur. De là, l'air chauffé pénètre dans la pièce. Ne nécessite pas de conduites d'eau, de radiateurs. Résout trois problèmes - chauffage des locaux, ventilation.

L'avantage est que le chauffage peut être démarré progressivement. Dans ce cas, le chauffage existant ne sera pas affecté.

Accumulateurs de chaleur

Le liquide de refroidissement est chauffé la nuit afin d'économiser de l'argent sur les coûts d'électricité. Un réservoir isolé thermiquement, d'une grande capacité est une batterie. La nuit, il se réchauffe, pendant la journée, il y a un retour d'énergie thermique pour le chauffage.

Utilisation des modules informatiques et de la chaleur qu'ils génèrent

Pour démarrer le système de chauffage, vous devez vous connecter à Internet et à l'électricité. Principe de fonctionnement : la chaleur dégagée par le processeur lors de son fonctionnement est utilisée.

Ils utilisent des puces ASIC compactes et peu coûteuses. Plusieurs centaines de puces sont assemblées dans un seul appareil.Au prix coûtant, cette installation se présente comme un ordinateur ordinaire.

Sources d'énergie pour la maison: photo

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Pompes à chaleur

Le chauffage alternatif le plus polyvalent pour une maison privée est l'installation de pompes à chaleur. Ils fonctionnent selon le principe bien connu d'un réfrigérateur, prélevant la chaleur d'un corps plus froid et la cédant au système de chauffage.

Il se compose d'un schéma apparemment complexe de trois appareils : un évaporateur, un échangeur de chaleur et un compresseur. Il existe de nombreuses options pour la mise en œuvre des pompes à chaleur, mais les plus populaires sont :

  • Air-air
  • Air-eau
  • l'eau l'eau
  • eau souterraine

Air-air

L'option de mise en œuvre la moins chère est air-air. En fait, cela ressemble à un système split classique, cependant, l'électricité n'est dépensée que pour pomper la chaleur de la rue dans la maison, et non pour chauffer les masses d'air. Cela permet d'économiser de l'argent, tout en chauffant parfaitement la maison tout au long de l'année.

L'efficacité des systèmes est très élevée. Pour 1 kW d'électricité, vous pouvez obtenir jusqu'à 6-7 kW de chaleur. Les onduleurs modernes fonctionnent très bien même à des températures de -25 degrés et moins.

Air-eau

"Air-eau" est l'une des implémentations les plus courantes d'une pompe à chaleur, dans laquelle un serpentin de grande surface installé dans un espace ouvert joue le rôle d'un échangeur de chaleur. De plus, il peut être soufflé par un ventilateur, forçant l'eau à l'intérieur à se refroidir.

De telles installations se caractérisent par un coût plus démocratique et une installation simple. Mais ils ne peuvent fonctionner avec une efficacité élevée qu'à des températures de +7 à +15 degrés. Lorsque la barre tombe à un niveau négatif, l'efficacité chute.

eau souterraine

La mise en œuvre la plus polyvalente d'une pompe à chaleur est le sol-eau. Cela ne dépend pas de la zone climatique, car il y a partout une couche de sol qui ne gèle pas toute l'année.

Dans ce schéma, les tuyaux sont immergés dans le sol à une profondeur où la température est maintenue au niveau de 7 à 10 degrés tout au long de l'année. Les collecteurs peuvent être placés verticalement et horizontalement. Dans le premier cas, plusieurs puits très profonds devront être forés, dans le second, une bobine sera posée à une certaine profondeur.

L'inconvénient est évident : des travaux d'installation complexes qui nécessiteront des investissements financiers importants. Avant de décider d'une telle étape, vous devez calculer les avantages économiques. Dans les régions où les hivers sont courts et chauds, il convient d'envisager d'autres options pour le chauffage alternatif des maisons privées. Une autre limitation est la nécessité d'une grande surface libre - jusqu'à plusieurs dizaines de mètres carrés. M.

l'eau l'eau

La mise en œuvre d'une pompe à chaleur eau-eau n'est pratiquement pas différente de la précédente, cependant, les tuyaux collecteurs sont posés dans des eaux souterraines qui ne gèlent pas toute l'année, ou dans un réservoir à proximité. Il est moins cher en raison des avantages suivants :

  • Profondeur maximale de forage de puits - 15 m
  • Vous pouvez vous débrouiller avec 1-2 pompes submersibles

Chaudières à biocarburant

S'il n'y a pas de désir et d'opportunité d'équiper un système complexe composé de tuyaux dans le sol, de modules solaires sur le toit, vous pouvez remplacer la chaudière classique par un modèle fonctionnant au biocarburant. Ils ont besoin:

  1. Biogaz
  2. pellets de paille
  3. Granulés de tourbe
  4. Copeaux de bois, etc.

De telles installations sont recommandées pour être installées avec les sources alternatives considérées précédemment.Dans les situations où l'un des radiateurs ne fonctionne pas, il sera possible d'utiliser le second.

Principaux avantages

Au moment de décider de l'installation et de l'exploitation ultérieure de sources alternatives d'énergie thermique, il est nécessaire de répondre à la question: à quelle vitesse seront-elles rentables? Sans aucun doute, les systèmes considérés présentent des avantages, parmi lesquels :

  • Le coût de l'énergie produite est inférieur à celui de l'utilisation de sources traditionnelles
  • Haute efficacité

Cependant, il faut être conscient des coûts initiaux élevés des matériaux, qui peuvent atteindre des dizaines de milliers de dollars. L'installation de telles installations ne peut pas être qualifiée de simple, par conséquent, le travail est confié exclusivement à une équipe professionnelle capable de fournir une garantie de résultat.

Résumé

La demande se porte vers un chauffage alternatif pour une maison particulière, qui devient plus rentable dans un contexte de hausse des prix des sources traditionnelles d'énergie thermique. Cependant, avant de commencer à rééquiper le système de chauffage actuel, il est nécessaire de tout calculer en considérant chacune des options proposées.

Il est également déconseillé d'abandonner la chaudière traditionnelle. Il faut le laisser et dans certaines situations, lorsque le chauffage alternatif ne remplit pas ses fonctions, il restera possible de réchauffer votre logement et de ne pas geler.

Sources d'énergie non traditionnelles: méthodes d'obtention

Les sources d'approvisionnement énergétique non traditionnelles sont principalement la production d'électricité à partir du vent, de la lumière du soleil, de l'énergie des ondes de marée, ainsi que des eaux géothermiques. Mais, à côté de cela, il existe d'autres façons d'utiliser la biomasse et d'autres méthodes.

Chauffage alternatif à faire soi-même d'une maison privée

À savoir:

  1. Obtenir de l'électricité à partir de la biomasse.Cette technologie implique la production de biogaz résiduaire, composé de méthane et de dioxyde de carbone. Certaines installations expérimentales (Michael's Humireactor) traitent le fumier et la paille, ce qui permet d'obtenir 10 à 12 m3 de méthane à partir d'une tonne de matière.
  2. Obtenir de l'électricité thermiquement. Conversion de l'énergie thermique en électricité en chauffant certains semi-conducteurs interconnectés constitués de thermoéléments et en en refroidissant d'autres. En raison de la différence de température, un courant électrique est produit.
  3. Cellule à hydrogène. Il s'agit d'un appareil qui, à partir d'eau ordinaire par électrolyse, permet d'obtenir une quantité assez importante de mélange hydrogène-oxygène. Dans le même temps, le coût d'obtention de l'hydrogène est minime. Mais cette production d'électricité n'en est encore qu'au stade expérimental.

Un autre type de production d'électricité est un dispositif spécial appelé moteur Stirling. À l'intérieur d'un cylindre spécial avec un piston se trouve un gaz ou un liquide. Avec un chauffage externe, le volume de liquide ou de gaz augmente, le piston se déplace et fait fonctionner le générateur à son tour. De plus, le gaz ou le liquide, traversant le système de tuyauterie, refroidit et fait reculer le piston. Il s'agit d'une description assez approximative, mais elle explique clairement le fonctionnement de ce moteur.

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Le soleil et le vent comme énergies alternatives

Une alternative à l'obtention à la fois de chaleur et d'électricité est pertinente pour de nombreuses personnes.La petite énergie solaire est l'utilisation de batteries solaires à base de silicium, la quantité d'énergie reçue dépend du nombre de batteries, de la latitude de l'emplacement de la maison ou d'autres locaux .

La technologie d'obtention d'énergie à l'aide de générateurs est intéressante, il suffit de connecter un contrôleur de charge au générateur et de connecter l'ensemble du circuit avec des batteries, pour obtenir suffisamment d'énergie.

L'utilisation de convertisseurs thermoélectriques spéciaux d'énergie thermique en électricité, en d'autres termes, l'utilisation d'un thermocouple constitué de semi-conducteurs, est d'actualité. Une partie de la paire est chauffée, l'autre est refroidie, à la suite de quoi apparaît de l'électricité gratuite, qui peut être utilisée dans la vie quotidienne. Il peut être utilisé comme générateur d'électricité pour les enfants, il suffit de connecter une balançoire à une dynamo dans l'aire de jeux afin de recevoir un petit pourcentage d'électricité pouvant être utilisé pour éclairer l'aire de jeux.

Pompes à chaleur pour le chauffage domestique

Les pompes à chaleur utilisent toutes les sources d'énergie alternatives disponibles. Ils puisent la chaleur de l'eau, de l'air, du sol. En petite quantité, cette chaleur est là même en hiver, alors la pompe à chaleur la récupère et la redirige vers le chauffage de la maison.

Les pompes à chaleur utilisent également des sources d'énergie alternatives - la chaleur de la terre, de l'eau et de l'air

Principe d'opération

Pourquoi les pompes à chaleur sont-elles si attractives ? Le fait qu'ayant dépensé 1 kW d'énergie pour son pompage, dans le pire des cas, vous recevrez 1,5 kW de chaleur, et les implémentations les plus réussies peuvent donner jusqu'à 4-6 kW. Et cela ne contredit en rien la loi de conservation de l'énergie, car l'énergie n'est pas dépensée pour obtenir de la chaleur, mais pas pour la pomper. Donc pas d'incohérences.

Schéma d'une pompe à chaleur pour l'utilisation de sources d'énergie alternatives

Les pompes à chaleur ont trois circuits de travail : deux externes et un interne, ainsi qu'un évaporateur, un compresseur et un condenseur.Le schéma fonctionne comme ceci :

  • Un fluide caloporteur circule dans le circuit primaire, qui prélève la chaleur de sources à faible potentiel. Il peut être descendu dans l'eau, enfoui dans le sol, ou il peut prendre la chaleur de l'air. La température la plus élevée atteinte dans ce circuit est d'environ 6°C.
  • Le circuit interne fait circuler un fluide chauffant à très bas point d'ébullition (typiquement 0°C). Lorsqu'il est chauffé, le réfrigérant s'évapore, la vapeur pénètre dans le compresseur, où il est comprimé à haute pression. Lors de la compression, de la chaleur est libérée, la vapeur de réfrigérant est chauffée à une température moyenne de +35°C à +65°C.
  • Dans le condenseur, la chaleur est transférée au liquide de refroidissement à partir du troisième circuit de chauffage. Les vapeurs de refroidissement sont condensées, puis pénètrent dans l'évaporateur. Et puis le cycle se répète.

Le circuit de chauffage est mieux réalisé sous la forme d'un plancher chaud. Les températures sont les meilleures pour cela. Le système de radiateur nécessitera trop de sections, ce qui est moche et peu rentable.

Sources alternatives d'énergie thermique: où et comment obtenir de la chaleur

Mais la plus grosse difficulté est le dispositif du premier circuit externe, qui récupère la chaleur. Les sources étant de faible potentiel (il y a peu de chaleur au fond), de grandes surfaces sont nécessaires pour la capter en quantité suffisante. Il existe quatre types de contours :

  • Anneaux posés dans des conduites d'eau avec un liquide de refroidissement. Le plan d'eau peut être n'importe quoi - une rivière, un étang, un lac. La condition principale est qu'il ne gèle pas même dans les gelées les plus sévères. Les pompes qui pompent la chaleur hors de la rivière fonctionnent plus efficacement ; beaucoup moins de chaleur est transférée dans l'eau stagnante. Une telle source de chaleur est la plus simple à mettre en œuvre - jeter des tuyaux, attacher une charge. Il n'y a qu'un risque élevé de dommages accidentels.

  • Champs thermiques avec tuyaux enfouis sous la profondeur de congélation. Dans ce cas, il n'y a qu'un seul inconvénient - de gros volumes de terrassement. Nous devons enlever le sol sur une grande surface, et même sur une profondeur solide.

  • Utilisation des températures géothermiques. Un certain nombre de puits profonds sont forés et des circuits de refroidissement y sont descendus. Ce qui est bien avec cette option, c'est qu'elle nécessite peu d'espace, mais pas partout où il est possible de forer à de grandes profondeurs, et les services de forage coûtent cher. Vous pouvez cependant fabriquer vous-même une plate-forme de forage, mais le travail n'est toujours pas facile.

  • Extraction de la chaleur de l'air. C'est ainsi que fonctionnent les climatiseurs avec possibilité de chauffage - ils prélèvent la chaleur de l'air "extérieur". Même à des températures inférieures à zéro, de telles unités fonctionnent, mais à un moins "profond" - jusqu'à -15 ° C. Pour rendre le travail plus intense, vous pouvez utiliser la chaleur des puits de ventilation. Jetez-y quelques élingues avec du liquide de refroidissement et pompez de la chaleur à partir de là.

Le principal inconvénient des pompes à chaleur est le prix élevé de la pompe elle-même et l'installation de champs de collecte de chaleur n'est pas bon marché. Dans ce cas, vous pouvez économiser de l'argent en fabriquant vous-même la pompe et en posant également les contours de vos propres mains, mais le montant restera tout de même considérable. L'avantage est que le chauffage sera peu coûteux et que le système fonctionnera longtemps.

Climatiseurs

La climatisation est la source alternative de chauffage domestique la plus abordable et la plus simple. Vous pouvez en installer un puissant sur tout l'étage ou un dans chaque pièce.

L'option la plus optimale pour utiliser le climatiseur est à la fin du printemps ou au début de l'automne, lorsqu'il ne fait pas encore trop froid dehors et que la chaudière à gaz ne peut pas encore être démarrée. Cela permettra de réduire la consommation de gaz due à l'électricité et de ne pas dépasser le taux mensuel de consommation de gaz.

Les points importants:

  • La chaudière et le climatiseur doivent être reliés entre eux pour fonctionner en binôme. Autrement dit, la chaudière doit voir que le climatiseur fonctionne et ne pas s'allumer tant que la pièce est chaude. Ici, vous ne pouvez pas vous passer d'un thermostat mural.
  • Le chauffage à l'électricité n'est pas moins cher que le gaz. Par conséquent, vous ne devez pas passer complètement au chauffage avec des climatiseurs.
  • Tous les climatiseurs ne peuvent pas être utilisés à zéro et au gel.

Expérience personnelle

J'utilise quatre sources de chaleur pour chauffer ma maison : une chaudière à gaz (principale), une cheminée avec un circuit d'eau, six capteurs solaires plats et un climatiseur à onduleur.

Pourquoi est-il nécessaire

  1. Disposer d'une deuxième source de chaleur (de réserve) en cas de panne de la chaudière à gaz ou de sa capacité devient insuffisante (gels violents).
  2. Économisez sur le chauffage. En raison des différentes sources de chaleur, vous pouvez contrôler le taux de consommation de gaz mensuel et annuel afin de ne pas basculer vers un tarif plus cher.

Quelques statistiques

La consommation moyenne de gaz en janvier 2016 est de 12 mètres cubes par jour. Avec une surface chauffée de 200m2 et un sous-sol supplémentaire.

Octobre Novembre Janvier
Consommation par mois 63,51 140 376
Le minimum 0,5 0,448 7,1
Maximum 5,53 10,99 21,99
Moyenne par jour 2,76 4,67 12,13

Les fluctuations de la consommation par jour au cours du mois sont liées aux différentes températures extérieures et à la présence du soleil : les jours ensoleillés, les capteurs fonctionnent, et la consommation de gaz diminue.

conclusion

Le chauffage sans gaz est possible. Certaines sources de chaleur remplacent à part entière une chaudière à gaz, tandis que d'autres ne peuvent être utilisées qu'en complément. Pour plus de commodité, combinons tout dans un tableau :

Alternative au gaz Ajout
Pompe à chaleur géothermique

chaudière à combustible solide

chaudière à granulés

Cheminée avec circuit d'eau

cheminée à air

Cheminée à granulés

Capteurs solaires

climatiseurs à onduleur

Pompe à chaleur aérothermique

Chaudières électriques

Il existe d'autres moyens alternatifs de chauffer un bâtiment qui ne figurent pas dans la liste : poêles, buleryans, chaudières électriques et autres appareils de chauffage.

Et, bien sûr, il est important de se rappeler que l'installation d'autres sources de chaleur n'est pas le seul moyen d'économiser du gaz et d'en réduire la dépendance. Nous devons travailler sur l'amélioration de l'efficacité énergétique globale du bâtiment : identifier et éliminer toutes les fuites de chaleur, utiliser la chaleur plus efficacement et minimiser les pertes de chaleur du bâtiment

Évaluation
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