Отопление ветром

Содержание

Расчет теплопотерь и подбор ветряка для отопления

Отопление ветром

Как можно обеспечить бесперебойное отопление жилища и при этом сэкономить деньги? В этом помогут силы природы. Все нюансы по подбору оборудования, а также необходимые расчеты прилагаются.

Наверняка многие задавались вопросом — как можно добыть дешевую электроэнергию. Ведь в жизни человека она играет очень важную роль. В последнее время все большую популярность начали приобретать альтернативные способы получения электроэнергии. Для этого стали использовать естественные силы природы, одной из которых является ветер.

Ветрогенератор — это установка, которая генерирует электроэнергию за счет движения воздушных масс. Получаемая энергия является полностью бесплатной, денежные затраты требуются только на покупку и ремонт оборудования в следствии износа. Почему же «бесплатная» энергия не используется в каждом доме? Есть несколько причин:

  1. Ветрогенератор — это дорогостоящее оборудование;
  2. Полная зависимость от погодных условий. Для выработки электроэнергии нужен постоянный ветер;
  3. Для обеспечения бесперебойного электроснабжения необходимо установить дорогостоящие аккумуляторы;
  4. Высокая стоимость оборудования и ремонтных работ повышают себестоимость получаемой электроэнергии.

Несмотря на наличие весомых отрицательных факторов, рентабельное использование ветрогенератора возможно. Чтобы снизить себестоимость электроэнергии, которую вырабатывает ветряк, нужно снизить стоимость оборудования. Эта возможность предоставляется, если ветрогенератор использовать для отопления частного дома. Несколько причин рентабельности:

  1. Электронагреватели не требуют электричества высокого качества, что позволяет установить более дешевое оборудование;
  2. Для хранения энергии можно использовать вместо дорогостоящих аккумуляторов обыкновенный резервуар с теплоносителем (бойлер);
  3. Отопление — это один из самых крупных потребителей энергии;
  4. Широкий диапазон температурного режима (18-24°С) позволяет системе отопления работать без потребления электроэнергии (в безветренную погоду) некоторое время.

В каких случаях устанавливаются ветряки

Если существует проблема подвода традиционного отопления или центральное водоснабжение производит подачу отопления с частыми и длительными перебоями, не обеспечивается достаточный нагрев теплоносителя, то при наличии подходящих условий, ветряк может стать хорошим решением проблемы.

Где можно применять ветрогенератор для отопления

В областях, где существует достаточная активность ветра традиционное отопление можно полностью заменить на альтернативное, используя ветряки. Если сила ветра или ветряная активность не так высоки, чтобы полностью отапливать помещение, то возможно применение отопления с помощью ветрогенератора лишь частично, что обеспечит экономию средств.

Актуальность установки ветряка

Отопление с использованием ветра очень актуально потому, что холодный воздух имеет большую плотность, нежели теплый. Этот фактор имеет положительное влияние на ветрогенератор — его производительность растет, что обеспечивает бесперебойную работу отопления. А также в зимний период интенсивность ветров увеличивается по сравнению с летним.

Хватит ли ветра для отопления

Может оказаться так, что установка ветрогенератора в вашей местности будет невыгодным решением. Поэтому перед приобретением оборудования необходимо осведомиться о средней годовой скорости ветра и сезонных особенностях его активности.

Эта информация поможет определить параметры, которым должен соответствовать ветрогенератор для отопления, чтобы с наибольшей эффективностью работать в погодных условиях именно вашего дома. Ведь расположение каждого индивидуального дома имеет свои погодные особенности.

Поэтому ветряки подбираются тоже индивидуально.

Первый способ сбора информации о ветрах

Для получения уже готовых замеров можно обратиться в ближайшую метеослужбу. Но информация будет лишь приблизительной, так как все значения будут округлены и увидеть сезонную картину особенностей поведения ветра будет невозможно. Плюсами этого способа получения информации является быстрота и дешевизна.

Второй способ сбора информации о ветрах

Для получения необходимых параметров нужно провести собственные наблюдения. Замеры производятся с помощью портативной метеостанции, которую необходимо установить там, где будет смонтирован ветрогенератор.

Исследования желательно проводить в течение одного календарного года, что является явным неудобством, а также придется приобрести или взять в аренду необходимое оборудование, что влечет за собой увеличение расходов.

Зато проведенные измерения отразят полную картину поведения ветра в месте, где будут установлены ветряки, что позволит подобрать подходящее оборудование с учетом всех погодных особенностей.

Основные показатели ветряка

  1. Самым главным показателем ветряка является его выходная мощность — это максимальная мощность, которой может пользоваться потребитель. Определяется она установленным преобразователем (инвертером) и не зависит от скорости ветра.

    Для увеличения пиковой мощности ветроустановки можно устанавливать несколько инверторов одновременно;

  2. Показатель эффективного использования энергии ветряка — это время работы в отсутствии ветра. Для обеспечения бесперебойного использования энергии нужно устанавливать мощные аккумуляторы.

    В системе отопления вместо дорогостоящих аккумуляторов можно производить хранение энергии не в электрическом виде, а в тепловом. Роль теплового накопителя энергии может выполнять любой резервуар, наполненный теплоносителем. Чем больше объем резервуара, тем больше энергии он сохранит.

    Для обеспечения длительности сохранения тепловой энергии нужно покрыть резервуар теплоизоляционным материалом;

  3. Третий показатель — это скорость заряда аккумуляторов.

    Этот показатель напрямую зависит от скорости ветра и его интенсивности, а также от максимальной мощности, которой обладает ветряк. Возможно подключение нескольких ветроустановок к одному аккумулятору.

Общие рекомендации

Выбор ветрогенератора нужно производить в соответствии с погодными условиями местности дислокации оборудования, а также с учетом необходимого количества энергии для отопления дома. Чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию, ветряки необходимо снабжать специальным оборудованием по защите от штормового ветра, а также от обледенения лопастей.

По мощности

Ветрогенератор должен быть достаточной производительности для того, чтобы обеспечить нагрев теплоносителя до нужной температуры. Нагрев и хранение теплоносителя будет осуществляться в аккумуляторном баке с теплоизоляционным покрытием.

Расчет теплопотерь дома:
Q = Vq0(t1 — t2)n.Q — теплопотери.V — объем отапливаемого здания.q0 — теплоёмкость здания, принимается 0,81 для одноэтажных зданий.t1 — минимальная температура воздуха в отапливаемом помещении, обычно равна 18.t2 — минимальная температура воздуха (для каждого района индивидуальна).

n — поправочный коэффициент климатических условий. Если t2 больше или равно -10°С, то n=1.2; t2 больше или равно -20°С, то n= 1,1; t2 больше или равно -30°С то n=1,0; t2 больше или равно -40°С то n= 0,9.

Источник: https://mirenergii.ru/energiyavetra/raschet-teplopoter-i-podbor-vetryaka-dlya-otopleniya.html

Ветряк для отопления и его принцип действия

Обогрев дома — сложная и очень ответственная задача. Расходы на отопление составляют большую часть от всех выплат, и возможность в какой-либо степени снизить их является весьма ценной для владельца дома.

Тем более привлекательна возможность организовать отопление в автономном режиме, опираясь только на собственные ресурсы. Такие возможности существуют, хотя для их воплощения необходимо приложить определенные усилия.

Рассмотрим вопрос подробнее.

Отопление ветром

Один из способов обогрева дома — радиаторные батареи, распределенные по всему дому и питаемые от источника из сети ЦО или от собственного котла.

Нагрев теплоносителя производится в газовых или твердотопливных котлах, иногда используются и электрические нагреватели, но такой способ считается временным или дополнительным, используемым в крайнем случае.

Причина такого отношения — дороговизна электроэнергии, которой уходит на подогрев теплоносителя очень много.

При этом, если создать систему, позволяющую вырабатывать собственное электричество, то ситуация в корне меняется. Газ, уголь или иное топливо надо покупать, его невозможно сделать самостоятельно. Электроэнергия — особый вид, ее можно производить самому.

Наиболее распространенными способами являются бензиновые или дизельные генераторы, а в последнее время популярность набирают ветрогенераторы. Они производят энергию, которая используется для нагрева теплоносителя, обеспечивающего обогрев дома. Таким образом, температура в помещениях поддерживается при помощи ветра, что звучит несколько фантастически, но вполне реально.

Принцип действия ветрогенератора

Ветрогенератор — устройство, использующее ветровые потоки для вращения вала, который соединен с генератором электрического тока. Существуют два основных вида ветряков:

Горизонтальные конструкции имеют более высокую эффективность, меньшее сопротивление вращению и большую стабильность в работе. При этом, они требовательны к углу атаки ветра на лопасти, что вынуждает создавать устройство наведения на поток (типа флюгера). Кроме того, горизонтальные ветряки нуждаются в подъеме конструкции над землей, причем, чем выше, тем лучше.

Вертикальные роторы (так называется вращающаяся часть ветрогенератора) не зависят от направления ветра, одинаково реагируя на поток с любой стороны. Они очень нетребовательны в обслуживании, точнее, практически не нуждаются в нем. При этом, вертикальные роторы нуждаются в довольно сильном ветре, многие из них «залипают» на слабых потоках и не хотят начинать вращение.

Вращение ротора передается на генератор напрямую или через мультипликатор (редуктор), увеличивающий число оборотов вала. Генератор при вращении вырабатывает электроток, от которого через выпрямитель заряжаются аккумуляторы.

С аккумуляторов напряжение подается на инвертор, перерабатывающий постоянный ток в переменный трех- или однофазный с привычными параметрами (220 В или 380 В, 50 Гц).

Такая сложная схема используется потому, что вращение ветряка — процесс нестабильный, зависимый от скорости и силы ветра.

Схема отопления дома при помощи ветрогенератора

Схема отопления мало отличается от обычной, используемой при использовании собственного котла. Разница лишь в способе нагрева теплоносителя. Нужна емкость, в которой нагревается теплоноситель (вода), соединенная с отопительной системой дома.

Самый простой способ — использование температурного подъема воды (гравитационный метод). Горячая вода поднимается вверх, проходит по радиаторам, отдает тепловую энергию и, остывая, возвращается в емкость для повторного нагрева.

Такой метод не требует наличия сложных устройств, но естественная циркуляция — процесс неустойчивый, при некоторых изменениях температур он может прекратиться.

Для обеспечения равномерности циркуляции используются насосы, устанавливающие в системе определенное циркуляционное давление и скорость движения теплоносителя.

Это делает систему более требовательной к нагреву, точнее, к стабильности температуры теплоносителя.

Подача электроэнергии для отопления должна быть максимально непрерывной. Это еще одна причина использования аккумуляторов и инверторов, позволяющих во время спадания ветра обеспечивать подачу тока на нагреватели. Таким образом, схема проста: ветрогенератор — нагреватели воды — система отопления дома.

Как рассчитать теплопотери дома

Теплопотери дома — это величина, тождественная необходимому количеству энергии, затраченной на нагрев. Иными словами, для того, чтобы узнать мощность источника тепла, надо определить теплопотери. Они рассчитываются по формуле:

Q = S ∙ dT / R

  • Где Q — величина теплопотерь
  • S — площадь ограждающих конструкций дома (имеются в виду все конструкции, включая стены, полы, потолки, окна и двери)
  • dT — разница температуры внутри помещения и снаружи. Например, если внутри +20°, а снаружи — -20°, то dT будет составлять 40°.
  • R — тепловое сопротивление конструкции, определяется по таблицам СНиП или определяется самостоятельно.

Для расчета теплопотерь надо вычислить по отдельности их значение для стен, потолка и пола, окон и т.д. Сумма полученных значений покажет общие теплопотери дома, определяющие мощность нагревателя. Это означает, что водонагреватели, осуществляющие подготовку теплоносителя, должны иметь суммарную мощность, равную значению теплопотерь.

На практике мощность нагревателей принимается с некоторым запасом, необходимым на случай сильных морозов.

Кроме того, со временем нагреватели начинают терять свои качества, поэтому надо заранее предвидеть эту ситуацию и устанавливать более мощные устройства.

Потребуется также блок управления, позволяющий регулировать температуру нагрева, чтобы имелась возможность изменять режим отопления соответственно с температурой наружного воздуха.

Подбор мощности ветряка

КПД нагревателей воды — ТЭНов — равен 100%. Это облегчает подбор мощности ветряка, который должен обеспечивать напряжение и силу тока, достаточные для питания ТЭНов и соответствующие их мощности.

Поэтому, рассчитывая теплопотери дома, мы, по сути, одновременно рассчитываем мощности ТЭНов и ветрогенератора.

При расчетах обязательно на каждой позиции делать запас мощности, который поможет корректировать ошибки, допущенные при расчетах или спад параметров, произошедший оттого, что попалось некачественное оборудование.

Следует также учитывать, что размеры и объемы дома могут однажды увеличиться, что потребует одновременной замены нагревателей или всей системы. Эту проблему можно в какой-то степени решить заранее, увеличив мощность системы и эксплуатируя ее в режиме, несколько сниженном по сравнению с номиналом.

Кроме того, надо помнить о необходимости полного соответствия всех узлов системы — аккумуляторов, инвертора, контроллера и т.д. Все они должны подходить друг к другу по своим характеристикам, поскольку мощность системы равна мощности самого слабого элемента.

Единственный прибор, неподходящий к остальным узлам, создает ситуацию, когда качественное оборудование не в состоянии выдавать номинальные показатели.

Поэтому подбором только лишь генератора дело не окончится, надо с одинаковой тщательностью составить весь комплект приборов и устройств.

  Вертикальный ветрогенератор: принцип работы

Источник: https://Energo.house/veter/vetryak-dlya-otopleniya-i-ego-printsip-dejstviya.html

Отопление ветром — выбираем ветрогенератор

Отопление ветром — выбираем ветрогенератор

«Укротить» энергию ветра и использовать ее на бытовые нужды можно, именно об этом и поговорим

Самыми важными компонентами, без которых невозможно вести речь об отоплении ветром, это ветро генератор и сам ветер.

Бытует мнение, что ветрогенераторы оправдывают себя лишь в прибрежных районах и на севере нашей страны.

Однако в ходе последних исследований установлено, что в некоторых центральных районах России, например, в Белгородской области, направленные воздушные потоки (проще говоря, ветер) не менее частые гости, чем в Архангельске, а скорость их движения позволяет вести речь об использовании ветра, как наиболее перспективного источника альтернативной энергии.

Устанавливать ветрогенераторы следует на открытой местности, там, где наибольшая вероятность «поймать» воздушный поток.

Принцип действия ветрогенератора

Ветрогенератором называют устройство, предназначенное для преобразования кинетической энергии воздушного потока в механическую энергию вращения ротора, которая затем может быть использована на различные цели. Примером ветрогенератора прошлого является ветряная мельница, в которой механическая энергия ротора приводит в движение жернова, перемалывающие зерно.

В устройстве современных ветрогенераторов в подавляющем большинстве случаев практикуется преобразование механической энергии движения ротора в электрическую энергию, которая, затем аккумулируется и используется по мере надобности. Именно по этой причине ветрогенераторы называют ветроэлектрическими установками, сокращенно ВЭУ.

Условно ветрогенераторы можно разделить на промышленные, коммерческие и бытовые, предназначенные для использования энергии ветра в бытовых целях, в нашем случае на отопление жилища. Также различают ветрогенераторы по мощности, для расчета которой можно использовать формулу:

N= pSV3/2,

где: -V — скорость ветра,

-p — плотность воздуха,

S — ометаемая площадь.

Отсюда следует, что производительность ветровой установки прямо пропорциональна скорости ветра и площади контактных поверхностей лопастей ветрогенератора (ометаемой площади). Проще говоря, чем больше лопасти ветрогенератора, тем большего от него можно ожидать.

В то же время, от небольшого устройства, смонтированного на крыше дома и сопоставимого с флюгером по своим размерам, вряд ли следует ожидать высокой производительности и отдачи: обогреть с его помощью дом не удастся, разве только немного подогреть воду в отопительной системе.

В зависимости от конструктивных особенностей различают ветрогенераторы следующих видов:

  • с вертикальной осью вращения, которые в свою очередь могут быть роторными или лопастными
  • с горизонтальной осью вращения или крыльчатые

Наиболее производительными, а, значит, эффективными, являются горизонтально-осевые установки, позволяющие преобразовывать до 30% энергии потока ветра в механическую энергию. Для сравнения у роторных ветрогенераторов этот показатель в лучшем случае составляет 20%.

Подбор ветрогенератора по мощности

Номинальная мощность ветрогенератора, указанная в его паспорте, характеризует его производительность при самых оптимальных условиях эксплуатации и наличии устойчивого воздушного потока.

Для обогрева 10 м2 жилого дома в среднем нужен 1 кВт тепловой энергии. Это значит, что ветрогенератор, мощностью 3 кВт обеспечит теплом только 30 м2 жилья.

Соответственно для отопления дома большей площади нужен или более производительный ветряк или сразу несколько устройств малой мощности.

Какой он, ветрогенератор?

Для примера можно использовать бытовой ветрогенератор Exmork 3мощностью 3 кВт. Размах его крыльев составляет 4 м. Примерно такие же габаритные размеры у противовеса, необходимого для устойчивого положения крыльчатки в пространстве. Для обеспечения номинальной производительности устройства, ветрогенератор монтируют на специальной штанге, высота которой составляет от 10 метров и более.

Остается добавить, что эксплуатация ветряка неизменно сопровождается вибрацией, а, наиболее восприимчивые граждане сетуют еще и на шум от крутящихся лопастей, поэтому устанавливать их нужно только на отдельно стоящую мачту, желательно на некотором расстоянии от дома. Любая попытка укрепить устройство мощностью более 500 Вт на крыше дома должна рассматриваться, как ошибочная и опасная.

Устанавливают мачту ветряка на специально подготовленный и предварительно рассчитанный фундамент, помня о том, что ветер непредсказуем и может не только обеспечить теплом, но и разрушить ветрогенератор, опрокинув его. Хорошо, если при этом не пострадают люди и постройки, расположенные вблизи.

Все это позволяет вести речь о наиболее характерных особенностях (трудностях), связанных с эксплуатацией ветрогенераторов, с которыми придется столкнуться при принятии решения отапливать дом с помощью энергии ветра. Перечислим их:

  • неправильно сделанный фундамент
  • обледенение, увеличивающее вес лопастей и снижающее мощность устройства
  • выход из строя тормозной системы (разнос устройства)
  • возгорание, возникающее при трении движущихся частей ветрогенератора
  • удар молнии и сопутствующий ему пожар

Для тех, кого не испугали перечисленные трудности, приятным бонусом станет бесплатная электрическая или тепловая энергия, выработка которой вполне окупит затраты на приобретение и эксплуатацию ветрогенератора, повысит самооценку его собственника и, к тому же, поможет сохранить природу для потомков.

Ветрогенератор куплен! Что дальше?

Отапливать дом энергией ветра можно двумя способами:

  • Преобразовать механическую энергию ротора в электрическую энергию, а, затем, с ее помощью включить в работу электрические приборы отопления.

Для этого нужно соответствующее оборудование, в состав которого входит аккумуляторная батарея соответствующей емкости, инвертор, контролер заряда и т.д. Достоинством этого способа использования энергии ветра является взаимозаменяемость: при недостатке поступления электричества в безветренную погоду можно приборы отопления включить в общую электрическую сеть.

К недостаткам следует отнести низкий КПД, сложность эксплуатации оборудования и высокую стоимость аккумуляторных батарей, эксплуатационные Монтаж которых пока желают лучшего.

  • Преобразование механической энергии ротора непосредственно в тепловую энергию и нагрев теплоносителя. Для этого используется вихревой теплогенератор ВТГ

Именно этот способ отопления ветром следует считать наиболее оптимальным и эффективным: удается избежать промежуточного звена преобразования механической энергии в электрическую энергию, что позволяет повысить КПД процесса.

Недостатком прямого получения тепла от энергии ветра является нестабильная работа ветрогенератора (нет ветра, нет тепла). Для компенсации этого явления можно использовать теплоаккумулирующие баки, закладываемые под фундамент дома и нагреваемые при чрезмерной выработке тепла.

Остается добавить, что только с помощью ветрогенератора можно главный недостаток плохой погоды, сильный ветер, сделать ее достоинством!

Рубрикатор:ОтоплениеЗадать вопрос специалистуВаш Email *Ваш регионАдыгея (Республика)Алтай (Республика)Алтайский крайАмурская областьАрхангельская областьАстраханская областьБашкортостан (Республика)Белгородская областьБрянская областьБурятия (Республика)Владимирская областьВолгоградская областьВологодская областьВоронежская областьДагестан (Республика)Еврейская автономная областьЗабайкальский крайИвановская областьИнгушетия (Республика)Иркутская областьКабардино-Балкарская республикаКалининградская областьКалмыкия (Республика)Калужская областьКамчатский крайКарачаево-Черкесская республикаКарелия (Республика)Кемеровская областьКировская областьКоми (Республика)Костромская областьКраснодарский крайКрасноярский крайКурганская областьКурская областьЛенинградская областьЛипецкая областьМагаданская областьМарий эл (Республика)Мордовия (Республика)МоскваМосковская областьМурманская областьНенецкий автономный округНижегородская областьНовгородская областьНовосибирская областьОмская областьОренбургская областьОрловская областьПензенская областьПермский крайПриморский крайПсковская областьРостовская областьРязанская областьСамарская областьСанкт-ПетербургСаратовская областьСаха (якутия) (Республика)Сахалинская областьСвердловская областьСеверная осетия — алания (Республика)Смоленская областьСтавропольский крайТамбовская областьТатарстан (Республика)Тверская областьТомская областьТульская областьТыва (Республика)Тюменская областьУдмуртская республикаУльяновская областьХабаровский крайХакасия (Республика)Ханты-Мансийский автономный округЧелябинская областьЧеченская республикаЧувашская республикаЧукотский автономный округЯмало-Ненецкий автономный округЯрославская областьТематика вопроса *Ваш вопрос *

ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495)744-67-74

Кроме быстрого и качественного ремонта труб отопления, оказываем профессиональный монтаж систем отопления под ключ. На нашей странице по тематике отопления > resant.ru/otoplenie-doma.html < можно посмотреть и ознакомиться с примерами наших работ. Но более точно, по стоимости работ и оборудования лучше уточнить у инженера.

Для связи используйте контактный телефон ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495) 744-67-74, на который можно звонить круглосуточно.

Отопление от ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ Вид: водяное тут > resant.ru/otoplenie-dachi.html

Обратите внимание

Наша компания ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ входит в состав некоммерческой организации АНО МЕЖРЕГИОНАЛЬНАЯ КОЛЛЕГИЯ СУДЕБНЫХ ЭКСПЕРТОВ. Мы так же оказываем услуги по независимой строительной технической экспертизе.

Источник: https://resant.ru/otoplenie-vetrom-vyibiraem-vetrogenerator.html

Ветрогенераторы — энергия ветра на службе человечеству

Ветрогенераторы — энергия ветра на службе человечеству

Источники энергии — это предмет постоянных поисков человека. Нам постоянно необходимо электричество, работающая на нас тепловая и механическая энергия. И за все время своего существования человечество научилось использовать полезные ископаемые, энергию воды, Солнца и атома. Не удивительно, что ветер тоже поставили на учет.

Существенным преимуществом энергии ветра перед всеми остальными является то, что она возобновляема, так как является одним из следствий работы Солнца. Изучением данного направления занимается ветроэнергетика.

Специалисты ищут наиболее практичные и удобные способы преобразования кинетической энергии ветра (точнее, атмосферных воздушных масс) в тепловую, электрическую, механическую для использования в народном хозяйстве.

История обуздания ветра в разных странах

История сражения с ветром началась еще в античные времена. Уже в 200 году на нашей эры персы научились строить ветряные мельницы для перемола муки. Эта технология перебралась в Европу в XIII веке.

В XVI веке в Европе совместили ветряную мельницу с гидродвигателем, что позволяло осушать территории, отвоевывая их у моря, а также снабжать водой засушливые земли.

Но самым важным стал 1890 год, когда в Дании изобрели ветроэлектростанцию. Так человечество научилось получать необходимую электроэнергию практически из воздуха.

Она стала предшественницей ветроэлектростанций с горизонтальной осью, производимых в 30-х годах.

Но первоначально люди слабо оценили потенциал изобретения, массовое использование началось только в 80-х.

Зато сегодня масштабы использования энергии ветра впечатляют.

Первыми оценили мощь ветроэлектростанций в США, но локально — в Калифорнии. Именно здесь находятся самые большие по площади ветряные фермы, которые нередко попадают в кадры фильмов.

Зрелище действительно масштабное и завораживающее — гигантские ветряки мерно крутятся в пустыне.

Но эта техногенная красота еще и невероятно полезна, одной такой ВЭС достаточно для полного снабжения электроэнергией небольшого населенного пункта.

Только в XXI веке Европа начала перегонять США по количеству используемых ВЭС и объемам вырабатываемой с их помощью энергии. Лидером производства считается Дания, здесь около 30% всей электроэнергии производится с помощью современных ветряков. На втором месте Португалия — 19%, немного отстала от нее Испания — 16%, затем идет Ирландия — 14% и Германия — 8%.

В России все еще мало применяются ВЭС, так как большая часть энергии вырабатывается АЭС и ГЭС. Но доля ветрогенераторов постепенно возрастает. Медленные темпы роста связаны с недостатком финансирования.

Принцип действия и структура ветрогенератора

Ветрогенератор, который также называют ветряком или ветротурбиной — это устройство на штанге, снабженное вращающимися лопастями. Распространение получили ветряки с вертикальной и горизонтальной осями вращения. Первые бывают роторными и лопастными, вторые — крыльчатыми.

Любой ветряк состоит из таких элементов:

  • Ветротурбина на мачте, раскручиваемая лопастями или ротором.
  • Электрогенератор.
  • Аккумулятор.
  • Котроллер заряда аккумулятора.
  • Инвертор.

При этом промышленная установка намного более масштабна, имеет еще массу дополнительных элементов.

Принцип действия достаточно прост: энергия ветра раскручивает лопасти, передается сначала электрическому мотору, а следом за ним — генератору. Вращение генератора способствует выработке электрического тока, который, в свою очередь, скапливается в аккумуляторах. Преобразователь включается в цикл последним, создавая необходимый уровень напряжения.

Отопление ветром

Хотя выработка электроэнергии с помощью ветряков выгодна только в больших масштабах, приближенных промышленным, из-за высокой стоимости оборудования. Одного ветрогенератора вполне достаточно для обогрева одного дома. Эта технология постепенно приобретает все большую популярность.

К аккумуляторам, которые заряжаются за счет энергии ветра, подключаются ТЭНы системы отопления и горячего водоснабжения. При этом владелец может выбирать любой тип отопительной системы, которая запитывается от электрической сети.

Эксперименты доказывают, что ветряк может поддерживать температуру теплоносителя на уровне 65-75 градусов, если его объем в системе составляет 200 литров, чего вполне достаточно для бытовых целей. Проблема отопления и водоснабжения дома площадью до 200 квадратных метров полностью решается.

Преимущества ветрогенераторов

  • Основным преимуществом ветроэнергетики является то, что ветер является восполняемым источником энергии.
  • В отличие от других видов электростанций, ВЭС являются экологически чистыми, они не делают никаких выбросов в атмосферу, что особенно актуально в разрезе борьбы за чистоту окружающей среды.
  • Стоимость электроэнергии, получаемая от больших ветряных ферм, является очень низкой, в Европе показатель держится на уровне 4-6 центов за киловатт. Только АЭС позволяют получать более дешевую энергию, но при этом они гораздо более опасны.
  • Известная интересная особенность: энергия, вырабатывая ТЭС, замещается энергией ветра, что уменьшает выбросы парниковых газов.
  • Энергия ветра снижает необходимость в энергии АЭС и продуктов нефтяных компаний, что в планетарном масштабе положительно влияет на состояние окружающей среды.
  • Ветряки можно устанавливать в местах, куда невозможно доставить электроэнергию.

Недостатки ветрогенераторов

Несмотря на многочисленные достоинства ВЭС, недостатков у них также достаточно:

  • Быстрая окупаемость только в больших масштабах.
  • Необходимость в больших площадях для создания ветряных ферм.
  • Возможно работы только на территориях, где достаточно ветрено.
  • Необходимость внедрения интеллектуальных систем для борьбы с переменчивостью ветряных масс.
  • Высокая стоимость оборудования и его обслуживания.
  • Воздействие на силу, скорость и маршруты ветряных масс (еще мало изучено, но негативное влияние уже отмечено).
  • Негативное воздействие на птиц и летучих животных (в первую очередь, летучих мышей).
  • Высокий уровень шума (сравнимый с шумом работающего автомобиля).
  • Сильные радиопомехи.

Перспективы использования энергии ветра очень широки и еще не до конца изучены. Очевидно, что недостатки с лихвой перекрываются достоинствами, но высокая стоимость и необходимость сложного обслуживания не позволяет пока в полной мере использовать ВЭС на всей планете.

Источник: http://blog.flexyheat.ru/vetrogeneratory-energiya-vetra-na-sluzhbe-chelovechestvu/

Выбрать ветрогенератор для отопления дома с естественной циркуляцией

Выбрать ветрогенератор для отопления дома с естественной циркуляцией

Расчет теплопотерь и подбор ветряка для отопления

Как можно обеспечить бесперебойное отопление жилища и при этом сэкономить деньги? В этом помогут силы природы. Все нюансы по подбору оборудования, а также необходимые расчеты прилагаются.

Наверняка многие задавались вопросом — как можно добыть дешевую электроэнергию. Ведь в жизни человека она играет очень важную роль. В последнее время все большую популярность начали приобретать альтернативные способы получения электроэнергии. Для этого стали использовать естественные силы природы, одной из которых является ветер.

Ветрогенератор — это установка, которая генерирует электроэнергию за счет движения воздушных масс. Получаемая энергия является полностью бесплатной, денежные затраты требуются только на покупку и ремонт оборудования в следствии износа. Почему же «бесплатная» энергия не используется в каждом доме? Есть несколько причин:

  1. Ветрогенератор — это дорогостоящее оборудование;
  2. Полная зависимость от погодных условий. Для выработки электроэнергии нужен постоянный ветер;
  3. Для обеспечения бесперебойного электроснабжения необходимо установить дорогостоящие аккумуляторы;
  4. Высокая стоимость оборудования и ремонтных работ повышают себестоимость получаемой электроэнергии.

Несмотря на наличие весомых отрицательных факторов, рентабельное использование ветрогенератора возможно. Чтобы снизить себестоимость электроэнергии, которую вырабатывает ветряк, нужно снизить стоимость оборудования. Эта возможность предоставляется, если ветрогенератор использовать для отопления частного дома. Несколько причин рентабельности:

  1. Электронагреватели не требуют электричества высокого качества, что позволяет установить более дешевое оборудование;
  2. Для хранения энергии можно использовать вместо дорогостоящих аккумуляторов обыкновенный резервуар с теплоносителем (бойлер);
  3. Отопление — это один из самых крупных потребителей энергии;
  4. Широкий диапазон температурного режима (18-24°С) позволяет системе отопления работать без потребления электроэнергии (в безветренную погоду) некоторое время.

?

В каких случаях устанавливаются ветряки

Если существует проблема подвода традиционного отопления или центральное водоснабжение производит подачу отопления с частыми и длительными перебоями, не обеспечивается достаточный нагрев теплоносителя, то при наличии подходящих условий, ветряк может стать хорошим решением проблемы.

Где можно применять ветрогенератор для отопления

В областях, где существует достаточная активность ветра традиционное отопление можно полностью заменить на альтернативное, используя ветряки. Если сила ветра или ветряная активность не так высоки, чтобы полностью отапливать помещение, то возможно применение отопления с помощью ветрогенератора лишь частично, что обеспечит экономию средств.

Актуальность установки ветряка

Отопление с использованием ветра очень актуально потому, что холодный воздух имеет большую плотность, нежели теплый. Этот фактор имеет положительное влияние на ветрогенератор — его производительность растет, что обеспечивает бесперебойную работу отопления. А также в зимний период интенсивность ветров увеличивается по сравнению с летним.

Хватит ли ветра для отопления

Может оказаться так, что установка ветрогенератора в вашей местности будет невыгодным решением. Поэтому перед приобретением оборудования необходимо осведомиться о средней годовой скорости ветра и сезонных особенностях его активности.

Эта информация поможет определить параметры, которым должен соответствовать ветрогенератор для отопления, чтобы с наибольшей эффективностью работать в погодных условиях именно вашего дома. Ведь расположение каждого индивидуального дома имеет свои погодные особенности.

Поэтому ветряки подбираются тоже индивидуально.

Первый способ сбора информации о ветрах

Для получения уже готовых замеров можно обратиться в ближайшую метеослужбу. Но информация будет лишь приблизительной, так как все значения будут округлены и увидеть сезонную картину особенностей поведения ветра будет невозможно. Плюсами этого способа получения информации является быстрота и дешевизна.

Второй способ сбора информации о ветрах

: http://mirenergii.ru

Источник: http://fix-builder.ru/remont/otoplenie/40600-vetryak-dlya-otopleniya-doma-svoimi-rukami

Нюансы использования обогревателя Ветерок: принцип действия, характеристики, разновидности

Ветерок является довольно распространенным обогревателем в нашей стране. Он имеется во многих домах, что неслучайно. Ведь этот прибор широко применялся в советские годы. И хотя сегодня доступно большое количество моделей современных отопительных устройств, обогреватель Ветерок по-прежнему остается довольно востребованным.

При этом не все владельцы в курсе о том, что Ветерок подразумевает собой вдобавок ко всему и принцип действия этого прибора. Он доступен сегодня в продаже в нескольких вариантах исполнения: спиральном и электрическом. При этом каждый из них демонстрирует в работе высокий КПД. Эта одна из причин того, что он до сих пор остается довольно популярным.

Принцип действия обогревателя Ветерок

Среди достоинств, которыми обладает подобное устройство, следует выделить то, что уже в первые минуты с момента включения он начинает прогревать воздух в помещении. По своему исполнению он имеет вид пластикового корпуса, в конструкции которого предусмотрены отверстия. Другими элементами этого оборудования, которые скрыты внутри него, являются:

  • регулятор уровня нагрева;
  • вентилятор;
  • регулятор мощности;
  • нагревательный элемент.

Также обогреватель Ветерок отличается и компактными размерами, что делает его более привлекательным вариантом на фоне прочих моделей. За счет этой особенности для его размещения можно выбрать любое место в помещении.

Но при этом необходимо следить за тем, чтобы в непосредственной близости от него не располагались легковоспламеняющиеся элементы.

Также нужно позаботиться об отсутствии перед ним преград, поскольку нагревательный элемент, в качестве которого выступает спираль, располагается внутри устройства.

Еще до принятия решения в пользу приобретения этого прибора обогревателя следует изучить цены. Если вы решите воспользоваться предложениями интернет-магазинов, то для вас приобретение этого прибора обойдется примерно на 10-30% дешевле. Если говорить о средних ценах на подобный прибор отопления, то они находятся в диапазоне 990-2590 р.

Особенности обогревателя Ветерок

Когда в помещении будет достигнута требуемая температура, обогреватель Ветерок прекращает свою работу. По прошествии некоторого времени, когда видно, что температура в помещении снизилась, он вновь включается. Стоит иметь в виду, что не каждая модель предусматривает функцию самоотключения.

Это создает серьезные неудобства при пользовании этим прибором. Но не это является главным недостатком подобных обогревателей. Хуже всего то, что в процессе их эксплуатации они удаляют из воздуха большое количество влаги.

В подобных условиях у многих людей может ухудшиться самочувствие.

Конечно, имея в распоряжении обогреватель Ветерок, владелец может без особых проблем поддерживать дома в зимние месяцы комфортную температуру. При использовании его в небольших помещениях потребуется лишь пара минут для того, чтобы была достигнута комфортная температура. Решить проблему с увлажнением воздуха можно путем размещения рядом с устройством емкости с водой.

Еще до включения обогревателя необходимо осмотреть все проемы и удалить с них пыль. Если этого не сделать, это спираль может сильно загрязниться, что увеличивает риск возгорания. Также необходимо помнить о том, что впервые несколько часов эксплуатации эти приборы выделяют неприятные запахи.

Характеристики обогревателя Ветерок

Особенностью выпускаемых сегодня обогревателей Ветерок является наличие регуляторов мощности и температуры, а также системы защиты от перегрева. Это делает безопасным подобные приборы.

Если рассматривать предлагаемые к продаже модели обогревателя Ветерок, то все они могут быть классифицированы по двум параметрам:

  • мощность вентилятора;
  • мощность нагрева.

Возможности небольших устройств позволяют поддерживать оптимальный тепловой режим даже в помещении площадью до 30 кв. м. Затраты на приобретение подобного обогревателя составляют порядка 1500–4000 р. Это дает основание утверждать, что подобное оборудование является экономичным в эксплуатации и доступно для большинства граждан.

Если судить по мнениям владельцев обогревателя Ветерок, то помимо ценовой доступности этот прибор отличается высокой надежностью. Поэтому при пользовании им можно поддерживать в помещении комфортную температуру в любую погоду и использовать его на протяжении многих лет, не задумываясь о необходимости ремонта.

Разновидности

Рассматриваемый прибор представляет категорию электрических обогревателей, поскольку для его работы необходим ток сетевой или от генератора. Основными элементами устройства являются асинхронный электродвигатель, нагревательный элемент, вентилятор и пластиковый кожух. В основу работы обогревателя положен достаточно простой принцип.

При поступлении внутрь прибора воздуха последний циркулирует вокруг нагревательных элементов, что обеспечивает его нагрев, а работающий вентилятор заставляет его перемещаться по всей комнате.

Встроенный в этот прибор нагревательный элемент имеет высокую температуру, поскольку он должен нагревать воздух до достаточной температуры, пока тот проходит сквозь пластины.

За счет этой особенности удается за минимальное время поднять температуру в помещении до необходимого уровня.

Вариант исполнения тепловентилятора определяет количество режимов, реализованных в той или иной модели. Обычно их бывает три или четыре: две или три степени нагрева воздуха в сочетании с режимом вентиляции. Причем с помощью последнего обогреватель может эффективно решать проблему обогрева, а также приносит прохладу в теплые месяцы.

Как устроен тепловентилятор Ветерок

В конструкции прибора обязательно имеется термостат. Благодаря этому элементу обогреватель может включаться в тот момент, когда температура в помещении достигнет заданного уровня. Автоматическое включение происходит в тот момент, когда происходит охлаждение воздуха в комнате. Подобный принцип работы обеспечивает экономичность использования.

Эти устройства работают в небольшом диапазоне мощности, которые составляют от 1,2 до 2,2 кВт. Для работы используется сеть напряжением 220 В. Учитывая, что подобный обогреватель создан в целях обогрева помещений большой площади, используемой мощности хватает, чтобы этот прибор мог успешно решать возложенную на него задачу.

Это оборудование имеет системы защиты, срабатывание которых происходит в случае перегрева, превышения предельной температуры воздуха и во время отключения двигателя.

В то же время этот прибор требует контроля со стороны пользователя, поскольку у него отсутствует защита от опрокидывания. Выпускаемые сегодня модели подобных обогревателей часто оснащаются дополнительными устройствами.

Скажем, это могут быть увлажнители, очистители воздуха или временное реле.

Ветерок с металлической спиралью

Представляет собой прибор, где задача по нагреву воздуха возлагается на металлическую спираль. Хотя ей требуется небольшое количество времени на нагрев, все же она обладает серьезным минусом, который заключается в сжигании кислорода.

По этой причине воздух, нагнетаемый тепловентилятором, не содержит изначальное количество кислорода и постепенно начинает высушиваться.

Как раз с этим недостатком и связано большинство критических замечаний о работе обогревателя Ветерок.

В процессе работы владелец этого обогревателя может столкнуться с сильным неприятным запахом, который является следствием сжигания сора и пыли, оказавшихся на металлической спирали. Во избежание подобного желательно не размещать оборудование на поверхности пола или у предметов, имеющих сильные загрязнения.

Следует учесть, что этот прибор не способен работать в непрерывном режиме. В то же время при пользовании им можно столкнуться с довольно сильным шумом. Наиболее эффективно он решает задачу быстрого обогрева помещения в ситуациях, когда происходит отключение основной системы отопления.

Для устранения негативных последствий при пользовании подобным обогревателем рекомендуется время от времени проветривать помещение. Этот прибор желательно использовать только в дневное время суток. Если же дать ему работать и ночью, то из-за удаления из воздуха большого количества кислорода вы можете утром ощутить неприятную головную боль.

Керамические тепловентиляторы

Подобные модели этого обогревателя имеют аналогичные технические характеристики. Эти устройства могут демонстрировать более высокие показатели мощности, которые могут достигать 2,5 кВт.

Задачу по нагреву воздуха в них выполняют керамические пластины или сетка.

Последние имеют не такую высокую температуру нагрева, из-за чего обрабатываемый с их помощью воздух лишается минимального количества влаги.

Использовать подобную модель обогревателя безопасно для здоровья, что подтверждает большое количество положительных отзывов владельцев этого прибора.

Автомобильный керамический обогреватель Ветерок

Прибор подобного исполнения отличается наличием в конструкции керамических пластин, что позволило его применять и в салонах автомобилей. Основные отличия этого оборудования связаны с его техническими характеристиками:

  • показатель мощности находится на уровне 150 ватт;
  • работа прибора возможна от сети с напряжением 12 в.

Этот прибор оснащен вентилятором, что позволяет ему за минимальное время прогревать салон, а также успешно бороться со льдом, образующимся на автомобильных стеклах, и не допускать запотевания.

Заключение

Обогреватель Ветерок сегодня используется во многих домах, поэтому подавляющее большинство владельцев прекрасно представляют себе, какими положительными и отрицательными сторонами обладает этот прибор. Главным его достоинством является то, что он довольно быстро прогревает помещение до требуемой температуры. За счет простоты работы это оборудование не создает проблем в эксплуатации.

Однако все же недостатки не позволяют получать максимум пользы от его применения. Актуальной проблемой для любого владельца подобного прибора отопления является высушивание воздуха.

По этой причине необходимо ограничивать время применения этого обогревателя либо дополнительно применять специальные установки, обеспечивающие увлажнение воздуха.

При выборе модели необходимо обращать внимание не только на технические характеристики прибора, соотнося их со своими требованиями, но и конструкционное исполнение обогревателя. Это также может повлиять не только на безопасность его использования, но и на эффективность работы.

Эксплуатация обогревателя Ветерок – один из важных моментов, которому необходимо уделить особое внимание. Не стоит рассчитывать, что, пользуясь этим устройством, вы получите лишь тепло и сможете извлечь из этого прибора только выгоду.

Из-за негативного воздействия на воздух в помещении этот прибор может плохо влиять на самочувствие. Поэтому, если вы не хотите ощутить по прошествии 5–6 часов использования этого оборудования сильной головной боли, не оставляйте его включенным слишком долго.

Вдобавок к этому после очередного использования обязательно проветрите помещение.

Это один из возможных вариантов, позволяющий повысить увлажненность воздуха в помещении. Большинство владельцев, которые остались недовольны работой этого обогревателя, относят к его вине именно серьезные изменения состава воздуха.

Поэтому, чтобы у вас не возникло критического отношения к этому прибору, вначале нужно ознакомиться со всеми преимуществами и недостатками обогревателя и рекомендациями производителя.

Только после этого можете приступать к его эксплуатации.

При этом не стоит ждать от обогревателя Ветерок впечатляющих результатов. Учитывая его простое устройство и принцип работы, он эффективно решает задачу обогрева за минимальное время, с чем ему удается успешно справляться.

  • Дмитрий Сергеевич Кириллов
  • Распечатать

Источник: https://kotel.guru/radiatory/vybor/vidy-i-ekspluataciya-obogrevatelya-veterok.html

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть