Альтернативні джерела енергії

Як відомо, для отримання електрики та тепла можна використовувати енергію чотирьох повсюдно доступних джерел – землі, води, вітру та Сонця. Проте, в повному обсязі використовувані цього пристрою підходять для побутової сфери. Йдеться про вітрогенератори, для монтажу яких потрібні особливі умови – дуже високі та міцні щогли, віддаленість від ліній електропередач та достатній вільний простір на присадибних ділянках. Тобто дане обладнання вимагає великих початкових вкладень, не кажучи вже про те, що в місцевостях, де воно працюватиме, має бути достатня швидкість вітру від 2 м/с. Тому вітрогенератори, включаючи навіть компактні вітряки, що встановлюються на дахи будинків, не користуються популярністю у рядових споживачів, які віддають перевагу енергії вітру іншим джерелам – землі, воді та Сонцю, що використовуються за рахунок такого обладнання:

1. Геліосистеми – це назва кількох лінійок пристроїв, що функціонують завдяки сонячній енергії. За рахунок її акумуляції вони здатні виробляти електрику чи тепло. Причому сучасні геліосистеми можуть робити це навіть у морозну погоду.

Така функціональність у поєднанні з доступністю зробили надзвичайно популярними всі модифікації таких пристроїв, що поділяються на 2 види:

• Сонячні батареї – комплекти простих плоских батарей на фотоелектричних елементах, здатних перетворювати енергію Сонця в електричну. Тому сонячні панелі часто називають сонячними батареями або рідше - геліобатареями. А сила струму, що продукується ними, завжди залежить від інтенсивності світлового випромінювання. Чим воно яскравіше – тим ефективніше відбувається генерація. Фактично, комплект сонячних батарей дозволяє отримати власну міні-елекростанцію для постачання електрики будинку, будь-якої іншої будівлі або навіть квартири. При цьому своєю значною затребуваністю ці вироби зобов'язані, в тому числі, і різним варіантам розміщення – на дахах, на прибудинкових територіях і навіть на балконах. Головне – щоб вони були добре висвітлені;
• Сонячні колектори – системи паралельно розташованих порожнистих трубок, наповнених теплоносієм, яким може бути вода або антифриз. Проходячи через такі трубки, рідина нагрівається під впливом УФ-випромінювання, а потім одразу спрямовується в мережі опалення або гарячого водопостачання. При цьому теплові сонячні колектори бувають – відкритими та закритими, плоскими та сферичними, а також напівсферичними концентраторами та деякими іншими. Проте, у побуті використовуються лише їх перші 3 види. Важливо, що геліоколектори використовуються для обігріву приміщень, як самостійно, так і в поєднанні з іншими традиційними опалювальними приладами. Крім того, як і батареї, вони можуть розміщуватись на дахах будівель, не займаючи площ на землі;
• Готові комплекти – являють собою набори, в яких є все або майже все необхідне для приготування гарячої води, що використовується в побуті, за рахунок сонячної енергії. Обов'язковими елементами подібних наборів є сонячні колектори, у кількості від однієї до 5 одиниць, та ємнісні водонагрівачі з кількома змійовиками. А в більш повних комплектах крім них є ємності для зливу теплоносія та насосні групи. Всі вони розроблені спеціально для монтажу у приватних будинках та котеджах з різними рівнями споживання гарячої води. При цьому наявність у складі готових геліокомплектів ємнісних водонагрівачів, які можуть доповнюватися електричними ТЕНами, дозволяє ефективно використовувати їх не тільки в літні, але і в зимові періоди;
• Комплектуючі для геліосистем – різні елементи, необхідні для функціонування подібного обладнання, а також для того, щоб робити його максимально ефективним. Йдеться, наприклад, про – модулі електричного нагріву водонагрівачів, самозливні станції сонячних систем, різні контролери, каскадні регулятори, ємності для самозливних сонячних систем, додаткові насоси сонячних контурів, а також спеціальний теплоносій для геліоколекторів, що циркулює всередині їх порожніх труб. За допомогою подібних елементів можна легко зібрати сонячну систему з оптимальною комплектацією або доповнити готовий геліокомплект, в початковому складі якого є тільки колектори та ємнісні водонагрівачі.

2. Теплові насоси – це назва кількох лінійок пристроїв, що функціонують завдяки енергії землі, води чи Сонця. А загальний принцип їхньої роботи заснований на передачі теплової енергії від джерела з нижчою температурою, до споживача з вищою температурою, що реалізується за рахунок електроенергії.

При цьому, як випливає з назви, всі теплонасоси виробляють теплову енергію, поділяючись на 3 види:

• Теплові насоси повітря-вода – це апарати, що передають теплову енергію від зовнішнього повітря до теплоносія систем опалення або гарячого водопостачання. Подібні пристрої в даний момент є найпопулярнішими і часто встановлюються в приватних будинках, серед інших альтернативних нагрівачів. І це легко пояснити тим, що теплонасоси повітря-вода найпростіше монтувати, для чого не потрібно проводити складних і витратних земляних або бурових робіт. Оскільки ключове, що необхідне їх використання – це повітря, і навіть електрика, застосовуване передачі тепла від нього рідинам. Але, через відносно низьку продуктивність такі агрегати зазвичай використовують у складі різних тепломереж як додаткові;
• Теплові насоси вода-вода – це апарати, що передають теплову енергію від підземних вод, річок, озер або інших водойм, до теплоносія систем опалення або гарячого водопостачання. Як випливає з його назви, для роботи даного обладнання в безпосередній близькості від будівлі, що обігрівається, повинна розташовуватися незамерзаюча водойма, в якій буде змонтовано спеціальний робочий контур. При цьому теплонасоси вода-вода часто виявляються найбільш ефективними з економічної точки зору, оскільки дозволяють отримувати до 30 Вт тепла з 1 м робочого трубопроводу. Але навіть якщо на ділянці поряд з будинком немає водоймища, його можуть замінити дві свердловини, пробурені до водоносних горизонтів. Однак такий спосіб монтажу є дуже дорогим;
• Теплові насоси ґрунт-вода – це апарати, що передають теплову енергію від ґрунтів до теплоносія систем опалення або гарячого водопостачання. Цей вид пристроїв також вважається одним з найефективніших завдяки досить високим ККД. Але монтаж теплонасосів грунт-вода вимагає значних витрат на облаштування геотермальних полів з використанням горизонтального, вертикального або кластерного буріння. При цьому, у першому випадку потрібно не тільки мати земельну ділянку з чималою площею – від 200 м2, але й прокладати робочий контур на глибині нижче за рівень промерзання ґрунту – в 1,5 – 2 м. Буріння свердловин для геотермальних зондів теж коштує недешево. Проте цей вид опалення може повністю замінити традиційне навіть самостійно;
• Приладдя до теплових насосів – є також різні елементи, необхідні для правильного та ефективного функціонування такого обладнання. Йдеться, наприклад, про – внутрішні блоки теплових насосів, модулі припливно-витяжної вентиляції, гідравлічні та теплообмінні модулі, теплообмінні модулі пасивного охолодження, повітряні теплообмінні модулі, модулі управління, компактні системи вентиляції та гідравлічні станції, а також спеціалісти. Зрозуміло, ці вироби можуть використовуватися і для ремонту або сервісного обслуговування такого теплотехнічного обладнання. При цьому, для цього бажано підбирати продукцію тих брендів, під якими випущені і самі теплонасоси.

Говорячи про підбір обладнання для отримання тепла або електроенергії з альтернативних джерел, слід одразу зазначити, що його майбутні власники мають бути готовими до відносно тривалої окупності. А також до того, що придбання та встановлення більшості теплонасосів, так само як і продуктивних геліосистем, потребує великих початкових капіталовкладень. Відповідно, більшість розглянутого устаткування зі сфери альтернативної енергетики купується, власне, як інвестиції у майбутнє. І згодом ця інвестиція справді повністю виправдовує себе, оскільки теплові насоси та геліоустановки у належних умовах здатні працювати десятиліттями, причому – за мінімальних витрат на просте обслуговування. Але очікувати від них миттєвої економічної вигоди не доводиться – вона проявляється згодом.

В іншому, загальний процес вибору між цими пристроями залежить як від вже згаданого бюджету, виділеного на їх придбання та монтаж, так і від наявних оптимальних робочих умов. Так, сонячні панелі та колектори виявляться найбільш ефективними у південних регіонах нашої країни, де кількість сонячних днів більша. У свою чергу, ґрунтові та водяні теплові насоси можна монтувати там, де є великі та вільні земельні ділянки або великі водоймища, відповідно. Хоча, навіть за їх відсутності відмінною альтернативою даним енергоджерел здатні стати свердловини, пробурені на великі глибини або до водоносних горизонтів. Проте, їх створення виходить дуже затратним. І лише повітряні теплові насоси можна ставити скрізь без обмежень, але через слабку ефективність вони можуть лише доповнювати традиційні казани.

Незважаючи на високу технологічність та використання безкоштовних та невичерпних природних ресурсів, серед альтернативних енергоджерел, на жаль, немає жодного ідеального, тому перед придбанням завжди варто детально вивчити всі їхні плюси та мінуси. Безумовно, розглянуте обладнання досить складно, як технічно, так і в плані монтажу, щоб дані характеристики всіх видів можна було повністю розглянути в короткому огляді. Насамперед це стосується теплових насосів, установка та використання яких вимагають докладної оцінки цих важливих процесів.

Проте ключові переваги та недоліки альтернативних джерел енергії можуть допомогти у виборі такого обладнання, прийнятність або неприйнятність використання якого часто визначається лише кількома характеристиками, серед яких є такі:

1. Геліосистеми – їх переваги полягають у виробленні електричної або теплової енергії за рахунок сонячної енергії, кількість якої фактично необмежена в ясні дні, що дозволяє сильно знизити витрати на обігрів. А їхні недоліки, це – необхідність великих капіталовкладень при створенні потужних установок і повна залежність ефективності їх роботи від погодних умов;

• Сонячні батареї – їх переваги полягають у доступності, безшумній роботі, дуже повільному зносі, різних варіантах монтажу, допустимості нарощування кількості панелей у будь-який час, а також отримання безкоштовної електроенергії для особистих потреб. А їхні недоліки, це – низький ККД, потреба в чищеннях та доповненні іншим функціональним обладнанням та залежність вироблення струму від освітлення;
• Сонячні колектори – їх переваги полягають у приготуванні готового до використання теплоносія, виробленні тепла навіть у похмуру погоду, відсутності шумів та шкідливих викидів, різних розміщеннях, а також сумісності з іншими теплогенераторами. А їхні недоліки, це – низька ефективність не сонячної погоди, потреба в періодичних очищеннях і дорожнеча просунутих моделей;
• Готові комплекти – їх переваги полягають у можливості придбання одразу всіх чи основних компонентів установок для вироблення теплоносія на рахунок енергії Сонця зручними наборами, які можна доповнювати. А їхні недоліки, це – потреба у покупках додаткових комплектуючих для неповних комплектів, що складаються тільки із сонячних колекторів та теплозберігаючих ємностей;
• Комплектуючі для геліосистем – їх переваги полягають у широкому асортименті виробів різного призначення, що продаються окремо, за допомогою яких виконується обслуговування, модернізація або ремонт сонячних установок. А їхні недоліки, це – дорожнеча найтехнологічніших комплектуючих, а також необхідність наявності відповідних профільних знань для їх використання;

2. Теплові насоси – їх переваги полягають у виробленні енергії за рахунок невичерпних ресурсів землі, води чи повітря, що дозволяє створювати навіть абсолютно незалежні системи теплопостачання. А їхні недоліки, це – великі капіталовкладення у придбання найефективніших теплонасосів, складність та дорожнеча монтажу деяких моделей пристроїв та тривалі терміни окупності;

• Теплові насоси повітря-вода – їх переваги полягають у найбільшій ціновій доступності та максимальній легкості монтажу, економічному використанні електроенергії, сумісності із сонячними батареями та тривалому терміні служби. А їхні недоліки – це залежність ККД від зовнішньої температури, продуктивна робота тільки в діапазоні від -5 °С до 7 °С та наявність постійного невеликого робочого шуму;
• Теплові насоси вода-вода – їх переваги полягають у стабільно ефективному використанні, відносній простоті укладання робочих контурів на дно водойм, безпеки та економічності, а також тривалій роботі. А їх недоліки, це – залежність ефективності від відстані до джерела, необхідність у наявності водоймища або буріння свердловин, і висока вартість як насосів, так і їх монтажу;
• Теплові насоси ґрунт-вода – їх переваги полягають у найвищій ефективності та стабільній роботі за рахунок постійного рівня прогріву ґрунтів, а також можливості створення за допомогою таких пристроїв незалежних систем опалення. А їхні недоліки, це – дорожнеча всіх подібних теплонасосів та трудомісткість їх монтажу, як при горизонтальному, так і вертикальному розміщенні робочих контурів;
• Приладдя до теплових насосів – їх переваги полягають у можливості оснащення такого обладнання основними, але потребують періодичних замін, або додатковими комплектуючими, що роблять їх експлуатацію найбільш ефективною. А їхні недоліки – це високі вартості деяких компонентів, ціну яких також збільшує їх монтаж, який можуть виконувати лише фахівці.

Купити альтернативні джерела енергії у Києві, у дуже великій різноманітності та з можливістю паралельного замовлення їх встановлення, можна у профільному інтернет-маркеті «Сучасні інженерні системи». Ми постійно готові запропонувати нашим клієнтам відмінний асортимент найефективніших і найпопулярніших геліосистем та теплових насосів різних модифікацій. При цьому, дані вироби реалізуються за вигідними розцінками та швидкою доставкою по Україні. Зрозуміло, всі представлені у нашому каталозі товари оригінальні та мають офіційні гарантії. Альтернативні джерела енергії, ціна яких залежить від їх виду, конструкцій та кількості складових елементів – це можливість залучення невичерпних та безкоштовних природних ресурсів для створення комфортних умов проживання чи тимчасового перебування у будь-якому житловому будинку чи іншій будівлі.