什么是替代加热？
可能没有这样的人不会听说替代加热的存在。然而，当以非常规的方式对一种或另一种类型的能源生产进行分类时，会出现一些混淆。他们错误地认为红外辐射、生物燃料、地热能和其他一些能源的使用都是替代能源。因此，在确定获取能源的替代方法时，考虑消费者不向能源供应商支付费用的方法是正确的，同时获取能源的成本处于可接受的水平。
为什么用电
电加热不同于传统的水炉和燃气系统，效率和实用性更高。我们将把第一个方面留得稍低一些，并在此处描述操作优势：
电加热不仅静音，而且环保。它的运输比气体更安全，并且根本不会向大气和房间排放有害物质。在没有废物的情况下，对排气烟囱和牵引结构的需求也消失了。用煤或木头加热根本无法与电力系统相提并论。
用电供暖不需要很大的一次性成本。你可以用煤气的例子来做个比较：为了连接一个房子，你必须为每个房间购买设备，安装通讯、锅炉，并撞上一条普通的高速公路。此外，有必要一起完成所有这些工作，因为不可能推迟将房屋的某些部分引入系统。电动方法允许您组织顺序安装：首先，连接房屋最重要的部分，然后随着资金的积累，连接外围部分。
由于在私人住宅或公寓中使用多电价表的可能性，以及该领域技术的不断发展，电力供暖已经是同类产品中最经济的
不要专注于设备的高价格 - 由于能耗低，它很快就会得到回报。
几乎所有组织电加热的方法都允许您自己进行安装，而无需使用许多额外的工具。
当然，使用电气系统进行加热不能说是理想的。每栋房屋的高质量供暖工作需要考虑许多特征。在某些地区，电力成本可能非常高，以至于无法放弃天然气。在老旧的公寓楼里，很难改用电采暖，原因有两个：很难从中央高速公路断开，还要考虑到强大的设备，必须重新建立电网。
尽管如此，总体情况还是倾向于电力。对于没有气体或不可能供应气体的房间，这是一种真正的救赎。
游览历史
第一个太阳能集热器是在两个多世纪前发明的：它的工作是基于这样一个事实，即深色表面比浅色表面加热更强烈。
瑞士平板收藏家立即在日常生活中使用。正是这种设备在 19 世纪帮助 D. Herschel 进行着名的非洲探险时烹饪食物。
1908 年，W. Bailey 开发了一种带有铜管的隔热集热器。这使得将太阳能加热原理带入现代理解水平成为可能，但实际变化仅发生在上世纪 70 年代。
关注替代能源的原因是石油市场的危机。许多国家的科学家已经恢复了在利用自然热能领域的积极工作，这大大提高了太阳能供暖系统的效率。这些事态发展在国家政策中具有战略意义。
供暖系统的现代技术创新
最近，住宅或公寓供暖系统的最新创新发展越来越受欢迎。技术创新包括：
- 红外线地板；
- 专用热泵；
- 太阳能板。
我们对创新系统进行了更详细的描述。
红外线地板
市场上的新供暖系统很快在乡间别墅的业主中流行起来。它更经济，但同时也非常有效，特别是与其他电加热选项相比。
安装在熨平板或瓷砖下的胶水中的暖地板的运行取决于电力。加热元件再现红外线，为物体和居民提供热量，并从它们传到整个房间。
红外线地板的优点包括：
- 带有碳垫和薄膜的现代版温暖地板不会被家具损坏；
- 自动化系统可以根据房间的供暖情况独立调节房间的温度；
- 可以设置时间和温度的恒温器；
- 低能耗。
用热泵加热
什么是热泵，它是如何工作的？这是一种将热量从热源转移到载体的装置。它的工作基础是从外部环境中接收热量并将其传递给加热系统。这样，您不仅可以加热，还可以冷却房屋。
泵分为以下选项：
- 开环。它们的工作原理是从地下接收水，并将其转移到加热元件并返回起始位置；
- 闭环。冷却剂通过安装在水库中的专用管道，该管道倾向于从水中转移或接收热能。
使用热泵加热的优点是可以利用水、空气或地球的能量。房子不必连接到燃气总管。缺点只是这种设备的成本高，但它的成本在运行中很快就会得到回报，因为它大大节省了能源成本。
太阳能板
这种类型的收集器是一种特殊装置，可收集来自太阳的热能并将其传输到房屋中的热载体（水、油或防冻剂）。
太阳能电池的设计具有额外的加热元件，可确保主系统并在太阳能集热器的效率降低时开始工作。
所有太阳能装置分为两种选择：
- 平板集热器，配备具有透明表面和隔热材料的吸收器。加热到200度；
- 真空电池，多层型，具有形成真空的气密闭合。这种装置的加热温度为250-300度。
太阳能集热器的主要优点是安装简单、设备重量轻、效率高。该系统的唯一缺点是它对温差的显着依赖。
迄今为止，供暖系统的选择越来越远离传统的水式供暖系统。技术创新提供了更新、更经济和更安全的选择。很难确定哪个更好，因为特定系统的选择及其有效性取决于对所有优点和缺点的详细分析和理解，以及具体的安装条件和进一步的操作。
如何计算所需的集电极功率
在计算太阳能集热器所需的功率时，通常会错误地根据一年中最冷月份的太阳能量进行计算。
事实是，在一年中剩下的几个月里，整个系统将不断过热。夏季太阳能集热器出口处的冷却液在蒸汽或燃气加热时温度可达200℃，防冻液120℃，水150℃。如果冷却液沸腾，它会部分蒸发。结果，它必须被替换。
制造商建议从以下数字着手：
- 提供不超过70%的热水供应；
- 供暖系统不超过30%。
其余必要的热量应由标准加热设备产生。然而，有了这些指标，平均每年可节省约 40% 的供暖和热水供应。
单管真空系统产生的功率因地理位置而异。太阳能每年落在 1 平方米土地上的指标称为日照。知道了管子的长度和直径，就可以计算出孔径——有效吸收面积。仍然要应用吸收和发射系数来计算一根管每年的功率。
计算示例：
管子的标准长度为1800 mm，有效长度为1600 mm。直径 58 毫米。孔径是由管子创建的阴影区域。因此，阴影矩形的面积将是：
S = 1.6 * 0.058 = 0.0928m2
中间管的效率为 80%，莫斯科的日照量约为每年 1170 kWh/m2。因此，每年可以生产一根管子：
W \u003d 0.0928 * 1170 * 0.8 \u003d 86.86 kW * h
需要注意的是，这是一个非常近似的计算。产生的能量取决于安装方向、角度、年平均温度等。
太阳能集热器的选择和安装
决定用自己的双手为私人住宅制造太阳能供暖的房主面临着选择最合适类型的集热器的任务。这个问题比较复杂，但是有必要了解一下。
开放收集器不适合，因为它们的能力低，所以谈论它们是没有意义的。通常在管状和扁平类型之间进行选择。第一个也是最重要的选择标准通常是产品的价格和质量的比率。
这种做法是有道理的，但不可忽视的可维护性。因此，真空管可以远离所有类型的收集器进行更换，这使得选择存在风险。如果其中一个失败，某些类型的收藏家将不得不更换整个面板，这将需要费用。一般来说，所有真空设备都是相当冒险的收购，因为任何机械冲击都有可能失去热能来源。
选择最佳选项后，继续安装。对他来说，你需要选择一个合适的地点，位于房子附近
这很重要，因为长距离运输冷却剂需要高质量的绝缘和安装循环泵。通常，收集器安装在屋顶上，以通过重力进行循环。唯一的问题是斜坡的位置相对于天空中太阳的位置 - 有时您必须安装跟踪系统来旋转面板
这很昂贵并且需要使用柔性管，但效果要高得多。
几种太阳能集热器的比较特点
任何太阳能集热器的主要特点是其性能。根据设计特点和温差，确定系统的效率。应该考虑到平板集热器的成本远低于管状系统。
在选择太阳能集热器时，应仔细研究太阳能热水的效率和结构功率所依赖的参数。
太阳能集热器具有许多相当重要的特性：
- 太阳辐射的总能量与吸收能量之比可由吸附系数确定。
- 传递的热量和吸收的能量之比由排放因子决定。
- 总面积与孔径面积之比。
- 效率。
家庭供暖系统的计算
| 私人住宅供暖系统的计算是从设计此类系统开始的第一件事。我们将与您讨论空气加热系统——这些是我们公司在私人住宅、商业建筑和工业场所设计和安装的系统。与传统的水加热系统相比，空气加热具有许多优势——您可以在此处了解更多信息。 |
系统计算 - 在线计算器
为什么需要对私人住宅的供暖进行初步计算？这是选择必要加热设备的正确功率所必需的，这使您可以实施一个加热系统，以平衡的方式为私人住宅的相应房间提供热量。适当的设备选择和正确计算私人住宅供暖系统的功率将合理地补偿建筑围护结构的热损失和街道空气流动以满足通风需求。这种计算的公式本身是相当复杂的-因此，我们建议您使用在线计算（上），或填写问卷（下）-这种情况下，我们的总工程师会计算，这项服务是完全免费的.
如何计算私人住宅的供暖？
这样的计算从哪里开始？首先，需要确定物体（在我们的例子中，这是一个私人乡间别墅）在最恶劣的天气条件下的最大热损失（这种计算是考虑到该地区最冷的五天时间段进行的） ）。计算膝盖上私人房屋的供暖系统是行不通的-为此，他们使用专门的计算公式和程序，使您可以根据房屋建造的初始数据（墙壁，窗户，屋顶）进行计算， ETC。）。根据获得的数据，选择净功率必须大于或等于计算值的设备。在加热系统的计算过程中，选择所需的管道空气加热器型号（通常是燃气空气加热器，尽管我们可以使用其他类型的加热器 - 水，电）。然后计算加热器的最大空气性能 - 换句话说，该设备的风扇每单位时间泵送多少空气。应该记住，设备的性能会因预期的使用模式而异：例如，空调时的性能要大于供暖时的性能。因此，如果将来计划使用空调，则需要将此模式下的空气流量作为所需性能的初始值 - 如果没有，则仅加热模式下的值就足够了。
在下一阶段，私人住宅的空气加热系统的计算被简化为正确确定空气分配系统的配置和计算风道的横截面。对于我们的系统，我们使用具有矩形截面的无法兰矩形风管 - 它们易于组装、可靠且方便地位于房屋结构元件之间的空间中。由于空气加热是一个低压系统，因此在建造它时必须考虑某些要求，例如，尽量减少空气管道的匝数 - 通向炉排的主要分支和终端分支。线路静电阻不超过100Pa。根据设备的性能和配风系统的配置，计算出所需的主风管截面。终端分支的数量取决于房屋每个特定房间所需的饲料格栅数量。在房屋的空气加热系统中，通常使用尺寸为 250x100 毫米且具有固定吞吐量的标准供应格栅 - 计算时考虑了出口处的最小空气速度。由于这种速度，房屋内感觉不到空气流动，没有气流和外来噪音。
| 私人住宅供暖的最终成本是在设计阶段结束后根据规范计算的，其中列出了已安装的设备和空气分配系统的元件，以及额外的控制和自动化设备。要初步计算供暖成本，您可以使用以下调查表计算供暖系统的成本： |
在线计算器
发电机的特点
发电机是为私人住宅提供电力的最快、最简单的方法。运行时，该装置使用汽油或柴油燃料，并通过燃烧产生所需的能量。
主要优点是设备完全不受季节变化和天气波动的影响。缺点包括在现场必须有一个专门配备的燃料储存设施，设计容量为 200 升或更多。
柴油发电机组操作方便且易于操作，但要完全运行，每小时至少需要接收 250 毫升燃料。能够为每天实际资源消耗为几千瓦的小型私人住宅提供能源的强大电站将在 60 分钟内“吃掉”约一升柴油
大多数情况下，汽油和柴油发电机组用作备用或临时电源。这是因为，为了全面运行，这些设备需要大量的燃料，而燃料的成本也在不断增加。
强大的汽油或柴油发电机能够以适量的燃料提供不间断的电力供应。但是，该设备在运行过程中会产生大量噪音。为了不受到不必要的声音的影响，值得将设备放置在与您自己家和邻近房屋有一定距离的相邻杂物间之一
设备本身也很昂贵，需要预防性维护。燃气机组是发电机组更有利可图的选择之一。它们不需要不间断的燃料供应，也不需要储存燃料材料。
然而，这些设备的全面运行是通过强制连接到中央天然气网络等项目来确保的，这远非总是可行且负担得起的。
在房子里安装燃气发生器只能根据一揽子许可证进行，并且必须参与当地燃气分销公司的工匠团队的安装。不建议自行将设备连接到燃气管道，以免日后发生潜在的泄漏和各种故障。
正是由于这些困难，很少选择发电机作为向私人住宅供电的主要来源。
但是发电机是临时使用的理想解决方案，例如，在建造乡间别墅和连接文件的过程中：
图片库
照片来自
在建筑工作期间的发电机
四个电池和一个逆变器
夜间和傍晚照明
用于布线和整理的照明
在建设的第一阶段，发电机将作为主要能源，经过文书工作并获得并入一般电网的许可后，它将成为备用设备，肯定会不止一次派上用场。
额外的运营成本
除了在冬天定期清洁污垢和雪（如果它不会自行解冻）之外，使用它并不意味着任何保养或维护。但是，会有一些相关费用：
维修，在保修期内可以更改的所有内容，可以毫无问题地更换制造商，重要的是购买授权经销商并拥有保修文件。
电力，它在泵和控制器上花费了很多。对于第一个，您只能在 300 W 下放置一块太阳能电池板，这就足够了（即使没有电池系统）。
冲洗线圈，需要每 5-7 年进行一次
这完全取决于水的质量（如果它被用作热载体）。
私人住宅中的炉灶加热装置：现代炉灶的设计
私人住宅炉膛加热装置的主要结构要素有：地基、地沟、灰室、火箱、烟道（烟气循环）、烟囱。
地基是熔炉的底部，它承担来自熔炉和烟囱的负载。该结构元件必须可靠，因为操作结构的安全性取决于其强度。炉子基础的正确放置意味着它与房屋基础的不同位置。它们之间的最小间隙为 3 厘米，其中充满了沙子。
首先，他们挖一口井，然后将小块石头或烧砖填满，然后仔细压实所有东西。因此，为基础准备一个枕头。然后将液体水泥砂浆倒入坑中。通过修整接缝进行砖或石基础的铺设。最后一层水泥砂浆仔细找平。
地基竖立后，他们开始实施炉子的结构元件，如板条。它们是一排排砖砌，将炉子抬高到地基上。为板条的装置制作了两排或三排砖砌。因此，炉底也参与传热。
像鼓风机或灰室这样的加热炉设计元素用于向燃烧室供应空气并积聚来自它的灰烬。在火箱和灰室之间，安装了铸铁或钢棒形式的特殊炉排。在炉子运行过程中，炉膛门必须打开，炉膛结束时将其关闭，以防止炉内空气快速冷却。
加热炉设备中的火箱是燃烧燃料的炉膛 - 木柴和煤。火箱上部设有专门的排烟孔。以这样的方式选择腔室的尺寸，使得可以将加热炉所需的燃料量加载到炉中。
在燃烧室的下部，炉排设置有斜坡，确保灰烬自由进入鼓风机。为防止煤灰从炉膛中掉出，炉门上方用一排砖砌体安装。您可以通过用耐火砖衬里来延长火箱的使用寿命。
私人住宅中炉子加热系统的运行原理是通过烟道或烟气循环吸收热量。它们可以垂直和水平放置，也可以上升和下降。炉子的工作效率取决于烟道的大小及其位置。
穿过通道的烟道气以热量的形式向墙壁释放能量，从而加热炉子。为了增加热传递，烟道被制成长且经常改变方向。
私人住宅的现代炉加热的烟气循环可以是 13 x 13、13 x 26、26 x 26 厘米，它们的墙壁是光滑的（它们没有抹灰，因为如果抹灰被破坏，通道可能会堵塞)。通过特殊的门进入烟雾循环以清除烟灰。
为了获得有助于从燃烧的燃料中去除气体的牵引力，布置了一个烟囱，该烟囱放置在房屋外 - 屋顶上。大多数情况下，它由圆形横截面制成，因为气体在有角的管道中移动有些困难。此外，圆管更便于清洁。作为其制造材料，使用陶瓷或石棉水泥管。
