Современная электростанция на дровах является очень эффективным и при этом относительно недорогим оборудованием, основным топливом в которой являются дрова. Сейчас это оборудование достаточно широко используется в частном жилом секторе, а также на небольших производственных площадях и в походных условиях.
Принцип классической схемы
Само понятие «на дровах» по которому работает тепловая электростанция на дровах нужно понимать, что в качестве топлива, имеется возможность использовать разнообразные материалы способные гореть. При этом, самым распространенным и часто используемым ресурсом являются именно дрова. Вы можете электростанции на дровах купить из большого представленного на рынке ассортимента по относительно невысокой стоимости. Основное устройство этих видов электростанций такое:
- Печь.
- Специальный котел.
- Турбина.
При помощи печи происходит нагревание котла в котором находится вода или же может находиться специальный для этого газ. Затем вода направляется по трубопроводу к турбине. Она вращается и при помощи этого в специально смонтированном генераторе преобразуется электричество. Электростанции на дровах своими руками сделать достаточно просто и это не займет очень много времени и значительных финансовых вложений.
Основные особенности работы
При работе электростанции, вода не будет сразу испаряться, а постоянно будет ходить по контуру. Отработавший пар охлаждается и затем опять становится водой и так по кругу. Некоторым недостатком подобной схемы работы мини электростанции на твердом топливе является достаточно высокая взрывоопасность. Если вдруг вода, которая находится в контуре сильно перегреется, тогда котел может не выдержать и его разорвет давлением. Для предотвращения этого, используются современные системы и автоматические клапаны. Вы всегда можете купить походную электростанцию на дровах, которая имеет высокие показатели эффективности и безопасности совсем недорого по стоимости.
Также, в стандартной схеме генератора на пару имеются некоторые требования к используемой воде. Обычную воду из под крана заливать в это оборудование не рекомендуется. Потому, как в ней большое количество солей, что с течением определенного времени станет основной причиной возникновения налета на стенках используемого котла и в трубах электростанции, которая использует дрова в качестве основного топлива.
Такой налет, имеет пониженную теплопроводность, что негативно скажется на работе твердотопливной электростанции купить, которую вы можете с любыми необходимыми рабочими параметрами по самой приемлемой стоимости. Но, сейчас, проблемы и сложности с образованием налета, могут достаточно быстро и легко решаться, при помощи использования специализированных средств, которые разработаны для борьбы с появлением налета. Они дают прекрасную возможность, очень быстро и эффективно справится с образованием налета в подобном оборудовании, что в значительной степени упрощает процесс эксплуатации электростанций, которые в качестве топлива используют дрова.
Различные варианты электростанций на дровах
Сейчас очень популярной и недорогой является твердотопливная туристическая мини электростанция, которую можно приобрести из большого представленного ассортимента. Такие электростанции пользуются высокой популярностью и востребованностью у большого числа туристов и путешественников. В этом оборудовании используется специальное твердое топливо, которое обеспечивает высокие показатели эффективности, надежности, а также безопасности в эксплуатации.
Миниэлектростанция использующая в виде топлива дрова, является достаточно успешным и уже давно применяемым оборудованием, которое может быть использовано в различных сферах деятельности человека. Очень популярны, такие виды электростанций у дачников, где могут быть частые проблемы с отключением электричества, а также в труднодоступных регионах где отсутствуют линии электропередач. Помимо этого, все большую популярность сейчас приобретают походные варианты электростанций, которые используют дрова или любые другие твердотопливные элементы.
Отправим материал вам на e-mail
Извлечение тепла из грунта и водных источников – не такое уж новшество. Западный мир давно использует геотермальную энергию для отопления жилья. Все актуальнее эта тема становится по мере того, как у коммунальщиков растут цены. Тепловой насос для отопления дома даёт возможность экологично, безопасно и бесплатно согреть батареи.
Тепловой насос обогревает дом природным теплом
Тепловой насос для отопления дома: принцип работы, достоинства и недостатки
Образец подобного тепловому насосу устройства есть в каждом доме – это холодильник. Он вырабатывает не только холод, но и тепло – это заметно по температуре задней стенки агрегата. Подобный принцип заложен и в тепловом насосе – он набирает термальную энергию из воды, земли и воздуха.
Принцип работы и устройство
Система работы устройства следующая:
- вода из скважины или водоёма проходит через испаритель, где её температура падает на пять градусов;
- после охлаждения жидкость попадает в компрессор;
- компрессор сжимает воду, увеличивая её температуру;
- нагретая жидкость перемещается в теплообменную камеру, где отдаёт своё тепло системе отопления;
- остывшая вода возвращается к началу цикла.
Системы отопления на основе теплонасосных установок имеют три составные части:
- Зонд – змеевик, расположенный в воде или земле. Он собирает тепло и передаёт его в устройство.
- Тепловой насос – прибор, извлекающий термальную энергию.
- Сама система отопления, включающая теплообменную камеру.
Плюсы и минусы устройства
Сначала о положительных сторонах подобного отопления:
- Сравнительно небольшие энергозатраты. На отопление расходуется только электроэнергия, причём её потребуется гораздо меньше, чем, например, на отопление с помощью электроприборов. В тепловых насосах есть коэффициент преобразования, указывающий выход тепловой энергии по отношению к затраченной электрической. Например, если значение «ϕ» равно 5, значит на 1 киловатт в час расхода электричества придётся 5 киловатт тепловой энергии.
- Универсальность. Эта отопительная система может устанавливаться в любой местности. Особенно это актуально для удалённых районов, где отсутствуют газовые магистрали. При невозможности подключения электроэнергии насос может работать на дизельном или бензиновом двигателе.
- Полная автоматизация. В систему не нужно добавлять воду или следить за её работой.
- Экологичность и безопасность. Теплонасосная установка не производит никаких отходов и газов. Устройство не может случайно перегреться.
- Такой агрегат может не только отапливать дом зимой при температуре воздуха до минус пятнадцати градусов, но и охлаждать его летом. Такие функции есть в реверсивных моделях.
- Длительный период эксплуатации – до полувека. Примерно раз в двадцать лет может потребоваться замена компрессора.
Есть у этой системы и свои недостатки, о которых нельзя не упомянуть:
- Цены. Тепловой насос для отопления дома – не дешёвое удовольствие. Окупится эта система не раньше, чем через пять лет.
- В местности, где зимняя температура опускается ниже пятнадцати градусов мороза, для функционирования устройства потребуются дополнительные источники тепла (электрические или газовые).
- Система, забирающая тепловую энергию из земли, нарушает экосистему участка. Урон не значительный, но следует это учитывать.
Точка зрения эксперта
Андрей Старповский
Задать вопрос«При желании можно изготовить тепловой насос для отопления дома из холодильника своими руками. Но для этого понадобятся определённые технические познания.»
Какой насос выбрать
Установки различаются по источнику тепловой энергии и способу её передачи. Существует пять основных видов:
- Вода-воздух.
- Грунт-вода.
- Воздух-воздух.
- Вода-вода.
- Воздух-вода.
Исследование участка
Перед монтажом отопительной системы важно исследовать особенности участка. Это исследование поможет определиться, какой источник термальной энергии станет оптимальным вариантом. Проще всего, если рядом с домом есть водоём. Этот факт освободит от необходимости проводить земляные работы. Ещё одно практичное решение – использовать участок, на котором постоянно дует ветер. Если нет ни того, ни другого, придётся остановиться на земляных работах.
Система отопления может иметь два варианта монтажа:
- с применением зондов;
- с установкой подземного коллектора.
Насос грунт-вода и варианты установки
Геотермальные зонды обычно устанавливают на небольшом участке, площадь которого не позволяет проложить большой трубопровод. Для установки этой системы потребуется оборудование для бурения, так как глубина скважин должна быть не менее ста метров, диаметр – двадцать сантиметров. В такие скважины опускаются зонды. Количество скважин влияет на производительность отопительной системы.
Если площадь участка достаточно большая, можно обойтись без бурения и установить горизонтальную систему. Для этой цели змеевик закапывают на полутораметровую глубину. Этот вариант системы считается самым стабильным и безотказным.
Насос вода-вода: простая установка
Тепловой насос для отопления дома вода-вода подходит для участков с водоёмами. Для трубопровода можно использовать обычные полиэтиленовые трубы . Собранный коллектор перемещают к пруду и там опускают на дно. Это один из самых дешёвых вариантов монтажа, который возможно выполнить самостоятельно.
Тепловой насос воздух-воздух: цена монтажа
На участке, где постоянно присутствуют ветра, подойдёт система, использующая тепловую энергию воздуха. Монтаж в этом случае тоже не потребует особых затрат, его можно выполнить своими руками. Потребуется лишь установить насос не далее, чем за двадцать метров от дома в самом продуваемом месте.
Тепловой насос для отопления дома: цены и производители
Теплонасосные установки на российском рынке представлены продукцией фирм Vaillant (Германия), Nibe (Швеция), Danfoss (Дания), Mitsubishi Electric (Япония), Mammoth (США)Viessmann (Германия). Не уступают им в качестве и российские производители SunDue и Henk.
Для отопления дома площадью сто квадратных метров потребуется десятикиловаттная установка.
Таблица 1. Средняя стоимость разных типов насосов мощностью 10 киловатт
| Изображение | Тип насоса | Стоимость оборудования, руб | Стоимость монтажных работ, руб |
|---|---|---|---|
 | Грунт-вода Импортные производители | От 500 000 | От 80 000 |
| Грунт-вода отечественные производители | От 360 000 | От 70 000 | |
 | Воздух-вода Импортные производители | От 270 000 | От 50 000 |
| Воздух-вода Отечественные производители | От 210 000 | От 40 000 | |
 | Вода-вода импортные производители | От 230 000 | От 50 000 |
| Вода-вода отечественные производители | От 220 000 | От 40 000 |
Цена под ключ теплового насоса в среднем составляет около 300 – 350 тысяч рублей. Самым бюджетным вариантом считается система «воздух-вода», так как она не требует осуществления дорогостоящих земляных работ.
Точка зрения эксперта
Андрей Старповский
Руководитель группы "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха" ООО "ГРАСТ"
Задать вопросЗначительная стоимость источников энергии, трудности и дороговизна подключения газа и централизованного электроснабжения, а в некоторых случаях и техническая невозможность подвода сетей, заставляет обращать внимание на альтернативные установки, способные обеспечить отопление и работу электроприборов.
При определенных условиях решить эту задачу может мини ТЭЦ для дома, работающая на различном топливе.
Пример установленной мини ТЭЦ
Отличия мини ТЭЦ и традиционных генераторов
Генератор - устройство способное преобразовать различные виды топлива в электрическую энергию. Большинство массово эксплуатируемых установок приводятся в действие двигателями внутреннего сгорания или газотурбинными установками. При этом значительная часть тепловой энергии, получаемая в результате сгорания топлива попросту выбрасывается на ветер.
Основные потери приходятся на систему охлаждения двигателя, выхлопные (отработанные) газы, нагрев смазочных жидкостей. По этой причине КПД всех существующих генераторов, которые можно использовать в частном порядке, невысок.
Мини ТЭЦ для дома на твердом топливе (или других типах источников энергии) позволяет использовать теплопотери, характерные генераторам, для получения значительного количества тепловой энергии . В промышленных масштабах теплоцентрали (ТЭЦ), работающие на крупных предприятиях, способны обеспечить потребности даже большого города. В последнее время все более востребованы становятся установки ТЭЦ сравнительно небольшой мощности, которые можно использовать в индивидуальных целях. При этом основной упор делается на агрегаты, способные работать на альтернативных источниках энергии (биотопливо, торф, брикеты и пеллеты, древесные отходы, дрова).
Современные ТЭЦ могут работать в двух основных режимах:
- Когенерация - получение электрической энергии и сопутствующая выработка тепла.
- Тригенерация - обеспечение электричеством и дополнительное получение не только тепла, но и холода для рефрижераторных установок.
Принцип работы и существующие виды ТЭЦ
Если для традиционной ТЭЦ основным агрегатом считается двигатель внутреннего сгорания, то мини ТЭЦ на дровах или древесных отходах работает за счет прямого сжигания топлива в котлах.
Поэтому несколько отличается и принцип действия установок:
- Вращение вала ДВС (двигателя внутреннего сгорания) приводит в действие генерирующую установку, вырабатывающую электроэнергия. Тепловая мощность снимается с системы охлаждения двигателя и из продуктов сгорания топлива.
- в основном работают в комплекте с паровой турбиной, вырабатывающей электроэнергию. Сжигаемое топливо позволяет получить пар, необходимый для работы турбин. В качестве источника тепловой энергии используется отработанный водяной пар и продукты сгорания (дым).
На практике чаще всего применяют следующие модификации ТЭЦ:
1. Агрегаты на основе ДВС . К ним можно отнести оборудование с бензиновыми и дизельными двигателями, газопоршневыми и газотурбинными установками. Наиболее производительными считаются именно газовые модификации.
Мини ТЭЦ работающая на дизельном топливе
Эксплуатация ТЭЦ с дизельным приводом осложнена тем, что установка должна работать практически на полную мощность. В противном случае двигатель разогревается недостаточно и снять тепловую энергию с него достаточно проблематично.
Средняя стоимость мини ТЭЦ данного типа зависит от вырабатываемой мощности. На сегодняшний день она составляет около 20-30 тысяч за каждый кВт электроэнергии. При этом стоит учитывать то, что минимальная мощность таких установок составляет 25-30 кВт, и использование их в личных целях достаточно проблематично.
2. ТЭЦ на отходах деревообрабатывающих производства вполне может использоваться в лесных местностях или при наличии дешевого источника топлива.
Мини ТЭЦ работающая на древесных отходах
Для частного дома вполне подойдет мини ТЭЦ от компании SUN SYSTEM. Такая установка вполне способна обеспечить потребности жилого дома площадью до 400 квадратных метров.
Мощность мини ТЭЦ данной серии составляет 3 кВт по электроэнергии и 10 кВт по теплу. Основу агрегата составляет двигатель Стирлинга, в качестве топлива используются пеллеты. Средняя стоимость установки составляет 19 тысяч евро.
3. На сегодняшний день различные компании предлагают мини ТЭЦ для дома на биотопливе различных модификаций. При выборе таких установок следует учитывать тот факт, что экономическая целесообразность применения данных устройств будет присутствовать только при ежегодном потреблении не менее 3000 кВт*ч электроэнергии и 20 тысяч кВт тепла.
Мини-ТЭЦ на биотопливе от MW Power
При этом быстро окупается только то оборудование, которое работает с максимальной загрузкой. В противном случае срок окупаемости оборудования может значительно увеличится. Данный вариант наиболее подходит для коллективного использования, например, на 3-5 коттеджей или целый небольшой поселок.
Современные разработки микро ТЭЦ
Так, микро ТЭЦ на основе того же двигателя Стирлинга,
VIESSMANN — VITOTWIN 300-W
- Идеально подойдет для небольшого загородного дома (при условии наличия доступа к природному или сжиженному газу).
- Средняя стоимость данной установки составляет 10,5 тысяч евро.
- Она позволяет получать 1 кВт электрической и 6 кВт тепловой энергии.
К основным преимуществам агрегата стоит отнести экономичность, низкий уровень создаваемого при работе шума. Еще одним плюсом считается простой монтаж (не сложнее обычного настенного котла).
Максимально простые в исполнении блочные, энергоэффективные и компактные инженерные решения - это основная цель компании «ТРИА Комплекс инженерных систем» в реализации инженерных систем. Данный подход к их созданию не исключает также высокой скорости монтажа инженерного оборудования и его быстрого ввода в эксплуатацию.
Здесь мы рассмотрим задачу создания для ряда строений на одной территории теплового пункта, который может традиционно занимать отдельное помещение. Здесь будет предложено компактное решение для создания индивидуального теплового пункта (ИТП) размером с чемодан, который легко встраивается в стену, как коллекторный шкаф системы отопления.
Итак, перед заказчиком стоит задача обеспечить теплом и горячей водой несколько небольших построек на территории, прилегающей к частному загородному дому или коттеджу. Эти постройки могут быть разные: домик охраны, баня, здание спорт-площадки и инвентаря, дом прислуги, гостевой домик и так далее. Для этого скорее всего придется организовывать в каждой из таких построек тепловой пункт.
О тепловом пункте
Здесь придется прояснить и пояснить некоторые вопросы, связанные с данными техническими решениями.
Почему так часто в повседневной жизни все говорят про котлы и котельные, а про тепловые пункты говорят только инженеры? Чем котельная отличается от теплового пункта?
Тепловой пункт и котельная - это, по-сути, одно и тоже. Отличаются они только тем, что в котельной есть теплогенерирующий агрегат (он же котел), а в тепловом пункте его нет. В тепловой пункт только приходят трубы с теплоносителем, а дальше этот теплоноситель распределяется на нужды внутренних инженерных систем.
Для того, чтобы готовить горячую воду, теплоноситель для отопления и теплого пола, необходимо установить оборудование теплового пункта, под который придется выделить отдельное помещение.
Дело в том, что оборудование теплового пункта включает внушительный функционал инженерного оборудования, в который входит целый комплекс труб и теплообменников, которые и готовят для каждой инженерной системы воду требуемой температуры.
Здесь мы расскажем по порядку, что происходит в тепловом пункте. С помощью простых слов и предложений мы коротко поясним суть происходящих в нем процессов, а эти знания помогут заказчику быстрее разобраться с оборудованием теплового пункта, затратами на его создание и другими вопросами.
Итак, на входе в тепловой пункт приходят две трубы: труба с холодной водой и труба теплового ввода с горячей (тепловые станции могут получать воду до 90°С).
Готовит теплоноситель для напольного отопления
По трубе теплового ввода тепловой пункт получает теплоноситель от системы теплоснабжения из централизованной котельной (вода может иметь температуру 90°С), затем для системы теплого пола в специальных теплообменниках понижает температуру теплоносителя, которая не может быть очень высокой, иначе ходьба по горячему «теплому полу» будет похожа на хождение по горящим углям. Кстати, температура теплоносителя в системе напольного отопления составляет от 30 до 50°С.
Нагревает горячую воду
Для нужд горячего водоснабжения в тепловом пункте происходит нагрев холодной воды за счет получения энергии от теплоносителя, пришедшего по трубе теплового ввода.
Готовит теплоноситель для системы отопления коттеджа
Ну и для системы отопления коттеджа в тепловом пункте через теплообменник происходит нагрев теплоносителя в циркуляционном контуре системы отопления, вода в котором также постоянно циркулирует, чтобы радиаторы всегда были горячими. Нагрев производится от рециркулирующей линии теплового ввода.
Понятно теперь, что функционал теплового пункта очень насыщен, оборудование для его размещения требует определенного места.
Теперь раскроем возможные варианты теплоснабжения коттеджей и частных загородных домов.
Существует два основных варианта организации теплотрасс и тепловых пунктов в такого рода постройках.
1-й вариант теплоснабжения
Например, домики в коттеджном поселке выходного дня на территории одного участка обычно отапливаются централизовано. Выглядит это так.
Здесь к постройкам идут три трубы: это подача-обратка теплоснабжения и холодная вода.
В этом случае для подготовки горячей воды для душей и кранов холодная вода будет греться на месте, поэтому нужен бойлер.
2-й вариант теплоснабжения
В больших городах используется другой вариант теплоснабжения частных домов и коттеджей. Здесь прокладывают еще трубу горячего и циркуляционного водоснабжения. Схематически этот вариант теплоснабжения можно представить так:
На рисунке видно пять труб:
- это подача-обратка теплоснабжения,
- холодная вода,
- горячая вода
- и рециркуляция (если бы не было рециркуляционный линии на горячую воду, то горячая вода в трубе бы остывала, и, открыв кран, пришлось бы долго ждать, когда пойдет эта самая горячая вода, перед тем, как принять ванну).
Во втором случае можно не выделять место под бойлер и сэкономить место в тепловом пункте.
Наша основная задача - минимизировать место под этот самый тепловой пункт, экономя площадь помещений, путем применения эффективных инженерных решений, а также самого современного и компактного оборудования.
Таким образом, чтобы минимизировать площадь помещения теплового пункта, необходимо убрать из него бойлер. Но в этом случае у нас появляется еще две трубы теплотрассы для горячей воды и рециркуляции, что, несомненно, влечет за собой затраты на земляные работы и материал для труб.
Майбес для компактных тепловых пунктов
Чтобы не усложнять инженерное решение и остаться с теплотрассой, как в первом варианте, можно использовать решение на базе оборудования немецкой компании Meibes . Meibes давно известна своими решениями в области техники быстрого монтажа.
Решение строится на базе использования станций для индивидуального отопления. Станции также применимы для поквартирного отопления и учета теплоты. Внешний вид станции показан ниже.
Станции Meibes LogoTherm (в частности LogoComfort RUS) позволяют производить отопление помещений как водяными отопительными приборами, так и системой «теплый пол», обеспечивая приготовление горячей воды в параллельном режиме. Отопительной нагрузки станции в 25 кВт хватит для отопления квартиры или коттеджа, частного дома или другого здания площадью до 200 м². Станция также может обеспечить параллельную подготовку до 17 литров горячей воды в минуту при нагреве ее на 45К.
К станции можно подключить «теплый пол» параллельно к трубам отопления. Для этого достаточно поставить рядом небольшой коллекторный шкаф с гребенкой для системы напольного отопления совместно с узлом понижения температуры.