Алтернативна енергия за частен дом

Възможно е собствениците на частни къщи значително да намалят сметките за комунални услуги или изобщо да не използват услугите на доставчици на топлина, електричество и газ.Можете дори да осигурите значителна икономия и при желание и да продадете излишъка.Това е реално и някои вече са направили.За това се използват алтернативни източници на енергия.

Къде човек може да получи енергия и под каква форма

Всъщност енергията, под една или друга форма, в природата е почти навсякъде - слънцето, вятъра, водата, земята - навсякъде има енергия,Основната задача е да го извлечете от там.Човечеството прави това повече от сто години и постигна добри резултати.Днес алтернативните източници на енергия могат да осигурят на къщата топлина, електричество, газ, топла вода.Освен това, алтернативната енергия не изисква никакви умения или знания.Всичко, което можете да направите за дома си със собствените си ръце.И така, какво може да се направи:

• Използвайте слънчевата енергия за генериране на електрическа енергия или за загряване на вода - за битова гореща вода или за отопление с ниска температура (слънчеви панели и колектори).
• Преобразуване на вятърната енергия в електрическа енергия (вятърни генератори).
• Използване на термопомпи за отопление на къщата, отнемане на топлина от въздух, земя, вода (термопомпи).
• Получаване на газ от отпадъчните продукти от домашни животни и домашни птици (инсталации за биогаз).
  

  Алтернативна енергия - начин за самостоятелно осигуряване на собствените си нужди

Всички алтернативни енергийни източници могат напълно да задоволят човешките нужди, но това изисква твърде много инвестиции или/и твърде големи площи.Следователно е по-разумно да се направи комбинирана система: да се получава енергия от алтернативни източници и ако липсва „вземане“ от централизирани мрежи.

Използване на слънчева енергия

Един от най-мощните алтернативни източници на енергия за дома е слънчевата радиация.Има два типа инсталации за преобразуване на слънчева енергия:

• слънчеви панели генерират електрически ток;
• Слънчеви колектори топлинна вода.

  Възможно е да се загрява вода или да се получава електрически ток от слънчева енергия

Не бива да мислите, че инсталациите работят само на юги то само през лятото.Те работят добре през зимата.При ясно време със снеговалежи производството на енергия е само малко по-ниско от лятото.Ако вашият регион има голям брой ясни дни, можете да използвате тази технология.

Слънчеви панели

Слънчевите панели се сглобяват от фотоелектрически преобразуватели, които са направени на базата на минерали, които излъчват електрони под въздействието на слънчевата светлина - генерират електрически ток.За частна употреба се използват силиконови фотоконвертори.По своята структура те са еднокристални (направени от един кристал) и поликристални (много кристали).Монокристалните имат по-висока ефективност (13-25% в зависимост от качеството) и по-дълъг експлоатационен живот, но струват повече.Поликристалните генерират по-малко електроенергия (9-15%) и се отказват по-бързо, но имат по-ниска цена.

Сглобяването на самостоятелно изработка на слънчевата батерия не е трудно.Първо трябва да закупите определено количество силициеви фотоклетки (количеството зависи от необходимата мощност).Най-често те се купуват на китайски платформи за търговия като Ali Express. Тогава процедурата е проста:

• Направете рамка (от дървени дъски или метални ъгли).Поставете субстрата върху него.Прозрачен - стъкло, плексиглас (монолитен поликарбонат) - акослънчевата батерия ще виси на прозореца и непрозрачна (шперплат, боядисана в бяло), ако инсталирате батерията няма да бъде на покрива.
• С помощта на алуминиеви проводници свържете елементите в една батерия (успоредно).Проводниците могат веднага да бъдат запоени към плочите (струва малко по-скъпо) или да се наложи да закупите отделно и след това да спойкате сами.
• Готовата батерия трябва да бъде запечатана.Залива се с епоксидна смола или се залепва със специален EVA филм.При запечатване е необходимо да се гарантира, че няма празнини - въздушни мехурчета.Те значително намаляват производителността на батерията, затова ги изгоняваме внимателно.

  Това е готова слънчева батерия

Няколко думи за това защо основата за соларния панел (батерията) трябва да бъде боядисана в бяло.Диапазонът на работната температура на силиконовите пластини е от -40 ° C до + 50 ° C.Работата при по-високи или по-ниски температури води до бърз отказ на елементите.На покрива, през лятото, в затворено пространство, температурата може да бъде много по-висока + 50 ° C.Затова е необходим бял цвят - за да не прегрее силиций.

Слънчеви колектори

С помощта на слънчеви колектори можете да загрявате вода или въздух.Къде да насочите водата, нагрята от слънцето - към кранове за подаване на топла вода или към отоплителната система - вие избирате.Само отоплението ще бъде нискотемпературно - за топъл под това, което се изисква.Но за да може температурата в къщата да не зависи от времето, системата трябва да бъде излишна, така че ако е необходимое бил свързан друг източник на топлина или котелът е превключен към друг източник на енергия.

Съществуват три типа слънчеви колектори: плоски, тръбни и въздушни.Най-често срещаните са тръбни, но други също имат право на съществуване.

Плоска пластмаса

В един случай са свързани два панела - черен и прозрачен.Между тях е медна тръба под формата на змия.От слънцето долният тъмен панел се загрява.от нея се нагрява мед и от нея се нагрява вода, преминаваща през лабиринта.Този метод на използване на алтернативни източници на енергия не е най-ефективният, но е привлекателен, тъй като е много лесен за изпълнение.По този начин е възможно да се загрява вода в басейна .Ще е необходимо само да се прекъсне захранването му (с помощта на циркулационна помпа).По същия начин е възможно да се нагрее водата в резервоара за летен душ или да се използва за битови нужди.Недостатъкът на такива инсталации е ниската ефективност и производителност.За загряване на голям обем вода е необходимо или много време, или голям брой плоски колектори.

Тръбни колектори

Това са стъклени тръби - вакуумни или коаксиални - през които тече водата.Специална система ви позволява да увеличите максимално концентрацията в тръбите на топлината, която се прехвърля във водата, преминаваща през тях.

Системата е задължителнаИма резервоар за съхранение, в който се нагрява вода.Циркулацията на водата в системата се осигурява от помпа.Такива системи не могат да се правят самостоятелно - изработката на стъклени тръби със собствени ръце е проблематична и това е основният недостатък.Заедно с високата цена, тя възпира широкото приемане на този енергиен източник за дома.А самата система е много ефективна, с бретон се справя с отоплителна вода за битова гореща вода и прави приличен принос за отоплението.

Въздушни колектори

У насте са много редки и напразно.Те са прости, лесно могат да бъдат направени със собствените си ръце.Единственият отрицателен е, че се изисква голяма площ: те могат да заемат цялата южна (източна, югоизточна) стена.Системата е много подобна на плоските колектори - черен долен панел, прозрачен горен, но те директно загряват въздуха, който е принуден (от вентилатор) или естествено изпратен в стаята.Въпреки привидната лекомислие, по този начин е възможно да се отопляват малки помещения през дневното часово време, включително технически или помощни помещения: гаражи, дачи, навеси за добитък.

Такъв алтернативен източник на енергия като слънцето ни дава топлината си, но повечето от него отива "никъде".Да хванеш малък дял от него и да го използваш за лични нужди е задачата, която всички тези устройства решават.

Вятърни генератори

Алтернативните източници на енергия са добри, тъй като се отнасят най-вече до възобновяемите ресурси.Най-вечният, вероятно вятърът.Докато има атмосфера и слънце, има вятър.Може би някой кратък период на въздух ще бъде неподвижен, но много кратък.Нашите предци са използвали вятърната енергия в мелниците, а съвременният човек я преобразува в електричество.Всичко, което се изисква за това, е:

• кула, инсталирана на ветровито място;
• генератор с прикрепени към него остриета;
• акумулаторна батерия и система за разпределение на електрически ток.

Кулата е построена всякаква, от всякакъв материал.Акумулаторът е акумулатор, не можете да си представите нищо и къде да доставяте електричество е ваш избор.Остава само да се направи генератор.Може да се купи и готова, но може да бъде направена от двигател от домакински уреди - пералня, отвертка и т.н.Неодимови магнити и епоксидни стругове ще са необходими струг.

На ротора на двигателя маркираме местата за инсталиране на магнити.Те трябва да са еднакво отдалечени една от друга.Шлифоваме ротора на избрания двигател, образувайки "седалки".Дъното на вдлъбнатината трябва да има лек наклон, така че повърхността на магнита да е наклонена.Магнитите се залепват върху набраздени места върху течни нокти и се пълнят с епоксид.След това повърхността се появявахартията се довежда до гладкост.След това трябва да прикачите четки, които ще премахнат тока.И това е всичко, можете да сглобите и пуснете генератор на вятър.

Такива инсталации са доста ефективни, но тяхната мощност зависи от много фактори: интензивността на вятъра, колко правилно е направен генераторът, колко ефективно се отстранява потенциалната разлика с четки, надеждността на електрическите връзки и т.н.

Топлинните помпи за отопление на къща

Термопомпите използват всички налични алтернативни източници на енергия.Те отнемат топлина от вода, въздух, почва.В малки количества тази топлина е налице дори през зимата, а термопомпата я събира и пренасочва, за да отоплява къщата.

Как работи

Какво го прави толкова привлекателентермопомпи?Като изразходвате 1 кВт енергия за изпомпването й, в най-лошия сценарий ще получите 1,5 кВт топлина, а най-успешните реализации могат да произведат до 4-6 кВт.И това не противоречи на закона за запазване на енергията, защото енергията не се изразходва за генериране на топлина, но не и за изпомпването й.Така че няма несъответствия.

Термопомпите имат три работни вериги: две външни и една вътрешна, както и изпарител, компресор и кондензатор,Веригата работи както следва:

• В първата верига циркулира охлаждаща течност, която отстранява топлинатапри ниски потенциални източници.Може да се спусне във водата, да се зарови в земята или да отнеме топлина от въздуха.Най-високата температура, която се достига в тази верига, е около 6 ° C.
• Топлоносител с много ниска точка на кипене (обикновено 0 ° C) циркулира във вътрешната верига.След загряване хладилният агент се изпарява, парата навлиза в компресора, където се компресира до високо налягане.Когато се компресира, се генерира топлина, парите на хладилния агент се нагряват до средна температура от + 35 ° C до + 65 ° C.
• В кондензатора топлината се предава на охлаждащата течност от третата отоплителна верига.Охлаждащите пари се кондензират, след което попадат допълнително в изпарителя.И тогава цикълът се повтаря.

Отоплителната верига се извършва най-добре като топъл под.Температурите са най-подходящи за това.За радиаторна система ще се изискват твърде много секции, което е грозно и неизгодно.

Алтернативни източници на топлинна енергия: къде и как да получаваме топлина

Но най-големите трудности са породени от подреждането на първата външна верига, която събира топлина.Тъй като източниците са с нисък потенциал (има малко топлина на дъното), са необходими големи площи, за да се съберат в достатъчни количества.Има четири типа вериги:

• Пръстени, поставени във водопроводи с охлаждаща течност.Езерце може да бъде всичко - река, езерце, езеро.Основното условие е да не замръзва дори и при най-тежките студове.Помпите, които изпомпват топлина от реката, работят по-ефективно, много по-малко топлина се прехвърля в застояла вода.такъвизточникът на топлина се реализира най-просто - да хвърляте тръби, да връзвате товара.Висока е само вероятността от случайни щети.

  Най-лесният начин да се направи термично поле във вода е

• Термичните полета с тръби, заровени под дълбочината на замръзване.В този случай има само един недостатък - големи обеми земни работи.Трябва да премахнем почвата на голяма площ и дори на солидна дълбочина.

  Голямо количество земни работи

• Използване на геотермални температури.Пробивайки определен брой кладенци с голяма дълбочина, те понижават веригата с охлаждащата течност.Защо тази опция е добра - изисква малко място, но не навсякъде има възможност за пробиване на големи дълбочини, а пробивните услуги струват много.Вярно е, че е възможно сами да направите сондажно устройство, но работата все още не е лесна.
  

  Необходимо е по-малко пространство с кладенци

• Извличане на топлина от въздуха.Така работят климатиците с възможност за отопление - те отнемат топлината от „извънбордовия“ въздух.Дори при минусови температури такива единици работят, макар и с не толкова дълбок „минус“ - до -15 ° C.За да работите по-интензивно, можете да използвате топлината от вентилационните шахти.Хвърлете в няколко peret с охлаждаща течност и изпомпвайте топлина от там.
  

  Най-компактните, но и най-нестабилните термопомпи, които отнемат топлина от въздуха

Основният недостатък на термопомпите е високата цена на самата помпа, иинсталирането на полета за събиране на топлина е скъпо.Можете да спестите от този бизнессами да направите помпата и също така да полагате контурите със собствените си ръце, но количеството ще остане значително.Плюсът е, че отоплението ще е евтино и системата ще продължи дълго време.

Отпадъци в приходи: инсталации за биогаз

Всички алтернативни енергийни източници са с естествен произход, но двойни ползи могат да се получат само от инсталации за биогаз.Те рециклират отпадъчните продукти от домашни животни и домашни птици.Резултатът е определен обем газ, който след пречистване и изсушаване може да се използва по предназначение.Останалите рециклирани отпадъци могат да бъдат продавани или използвани в полетата за увеличаване на производителността - оказва се много ефективен и безопасен тор.

Накратко за технологията

Образуването на газ става по време на ферментацията и в това участват бактерии, живеещи в оборския тор.Отпадъците от всякакъв добитък и домашни птици са подходящи за производство на биогаз, но тор за добитък е оптимален.Дори се добавя към останалата част от отпадъците за „закваска” - съдържа бактериите, необходими за преработката.

За да се създадат оптимални условия, е необходима анаеробна среда - ферментацията трябва да протича без кислород.Следователно, ефективните биореактори са затворени контейнери.За да стане процесът по-активен, е необходимо редовно смесване на масата.В промишлени предприятия за това се инсталират бъркалки с електрически задвижвания, в самостоятелно направен биогазинсталациите обикновено са механични устройства - от най-простата пръчка до механични бъркалки, които "работят" от силата на ръцете.

В процеса на образуване на газ от оборския тор се включват два вида бактерии: мезофилни и термофилни.Мезофилните са активни при температури от + 30 ° C до + 40 ° C, а термофилните са активни при + 42 ° C до + 53 ° C.Термофилните бактерии работят по-ефективно.При идеални условия производството на газ от 1 литър използваема площ може да достигне 4-4,5 литра газ.Но поддържането на температура от 50 ° C в инсталацията е много трудно и скъпо, въпреки че разходите се оправдават.

Малко за дизайна

Най-простата инсталация за биогаз е варел с капак и бъркалка.В капака се прави заключение за свързване на маркуч, през който газ влиза в резервоара.Няма да получите много газ от такъв обем, но е достатъчно за една или две газови горелки.

По-сериозни обеми могат да бъдат получени от подземен или надземен бункер.Ако говорим за подземен бункер, тогава той е направен от стоманобетон.Стените от почвата са разделени от слой топлоизолация, самият резервоар може да бъде разделен на няколко отделения, в които обработката ще се извършва с изместване във времето.Тъй като мезофилните култури обикновено работят в такива условия, целият процес отнема от 12 до 30 дни (термофилните се обработват за 3 дни), следователно е желателно изместване във времето.

Торът влиза през бункера за зареждане, от противоположната странанаправете разтоварващия се люк, откъдето са взети преработените суровиниБункерът не е напълно запълнен с биомикс - около 15-20% от пространството остава свободно - тук се натрупва газ.За отстраняването му в капака е вградена тръба, вторият край на която е спуснат в хидравличната ключалка - контейнер, частично напълнен с вода.По този начин газът се източва - вече пречистеният се събира в горната част, той се изхвърля с помощта на друга тръба и вече може да се задави от потребителя.

Всеки може да използва алтернативни източници на енергия.За собствениците на апартаменти е по-трудно да реализират това, но в частна къща можете поне да реализирате всички идеи.Има дори реални примери за това.Хората напълно задоволяват своите нужди и значителни домакинства.