Koji se alternativni uređaji mogu koristiti u privatnim kućama

Izvori energije pomažu u pružanju funkcija svih komunikacijskih linija. Uz privremenu odsutnost glavnih autocesta, mogu se koristiti alternativni izvori električne energije. Nisu toliko popularni kao tradicionalni, ali su profitabilniji u pogledu rada i praktički ne štete okolišu.

Gdje i u kojem obliku dobiti energetske resurse

Tradicionalni izvori energije su termalna, nuklearna i hidroelektrana. Alternativna opskrba energijom može biti samocjeljujuća, učinkovita, jeftina i ekološka. Zapravo, u prirodnim resursima ima energije, samo je trebate pokušati iskoristiti. Bez posebnih vještina možete obavljati sljedeće zadatke:

• instalirajte solarne kolektore i baterije za napajanje rasvjete ili tople vode;
• montirati generatore vjetra;
• koristite toplinske pumpe za grijanje kuće zbog topline vode, zemlje ili zraka;
• primjenjuju postrojenja za bioplin za obradu životinjskog, ptičjeg i ljudskog otpada.

Nedostatak netradicionalnih izvora energije su velika financijska ulaganja za njihovu organizaciju.

Obnovljivi izvori energije

Zbog ograničenih resursa goriva, znanstvenici diljem svijeta razvijaju i stavljaju u pogon energetske izvore budućnosti. Obnovljivi izvori energije uključuju:

• Generatori električne energije - u Rusiji se najčešće koriste električna energija, benzin i plin. Ovo potonje djeluje na ukapljena i prirodna goriva, zbog niske razine buke koristi se u svakodnevnom životu i izdržljivo je.
• Sunčeva energija - osoba koristi elektromagnetsko zračenje. Izvor električne energije i autonomnog grijanja je tih, ekološki prihvatljiv.
• Vjetrenjače - djeluju na temelju pretvaranja kinetičke energije vjetra u mehaničku rotaciju turbine koja generira izmjeničnu struju. Horizontalne i vertikalne vjetrenjače vrlo su učinkovite.
• Biogoriva - najbolje su opcije uljane masti, alge, organski otpadni plinovi.
• Stanice na vodenom kotaču prikladni su izvor energije ako u blizini kuće ima rijeka. Kotač turbine pokreće se protokom vode.
• Geotermalna rješenja - na seizmički aktivnim teritorijima pretvaraju toplinu koja nastaje pri oslobađanju geotermalne vode.

Rusija ima nekoliko solarnih stanica - u regiji Orenburg (kapacitet 40 MW), u Republici Baškortostan (kapacitet 15 MW), na Krimu (10 jedinica po 20 MW svaka).

Primjena solarne energije

Alternativa za električnu energiju koja se temelji na elektromagnetskom sunčevom zračenju opravdana je za ljude koji imaju vikendicu u zemlji. Razlog je pokazatelj ukupne snage u lijepom vremenu ne više od 5-7 kW na sat. Do danas je popularno nekoliko solarnih instalacija.

Solarni paneli

Montaža uređaja izrađena je od fotonaponskih pretvarača. Industrijski elementi izrađeni su od rudara koji stvaraju struju izloženi izravnom svjetlu. U privatnom su sektoru silicijski pretvarači poli- i monokristalnog tipa. Potonji se razlikuju po učinkovitosti 13-25%, ali polikristalni su jeftiniji. Raspon temperature ploča je od -40 do +50 stupnjeva.

Solarni kolektori

Koristi se za zagrijavanje zraka ili vode. Korisnik može postaviti smjer grijanih tokova, organizirati rezervu u slučaju lošeg vremena. Proizvođači proizvode tri modifikacije kolektora - zraka, ravnih i cijevnih.

• Ravna plastika. Oni su crna i prozirna ploča u jednom slučaju sa središnjom bakrenom zavojnicom. Izložen suncu, donji tamni element se zagrijava. Prenosi toplinu na bakreni svitak koji zagrijava vodu. Ravni kolektor prikladan je za zagrijavanje vode u bazenu ili vanjskom tušu. Minus tehnologije - za zagrijavanje velikih količina potrebno je mnogo elemenata.
• Cjevasti. Izgledaju kao vakuumske ili koaksijalne cijevi izrađene od stakla. Voda zagrijana suncem teče niz njih. Toplina koncentrirana unutar posebnog sustava zagrijava vodu u spremniku. Sediment se koristi za cirkulaciju vodenih tokova. Cjevasti razdjelnik je dobro rješenje za zagrijavanje vode u toploj vodi i grijanje.
• Zračni solarni kolektori. Uređaji nalikuju ravnim plastičnim modelima zbog crnog dna i prozirnog gornjeg panela. Dimenzionalne instalacije smještene su na istočnom ili jugoistočnom zidu. U njima, zbog sunčeve topline, zagrijava zrak koji se dovodi u kuću i pomoćne prostorije s posebnim ventilatorima.

Solarna energija je najbolja za tople podove.

Socijalno napravljeni solarni paneli

Solarne instalacije su alternativa tradicionalnoj električnoj energiji, koja je po završetku skupa. Vlastitim sastavljanjem možete smanjiti troškove izgradnje za 3-4 puta. Prije nego što počnete stvarati solarnu ploču, morate razumjeti načelo njezine funkcionalnosti.

Kako funkcionira solarni sustav energije

Kako biste predstavili načelo rada, vrijedno je započeti s dizajnom. Uređaji solarne energije uključuju:

• solarna ploča - kompleks jedinica za pretvaranje sunčeve svjetlosti u elektronički tok;
• Baterija - u sustavu ih je nekoliko, broj ovisi o kapacitetu potrošača;
• regulator punjenja - omogućuje normalno punjenje baterije bez ponovnog punjenja;
• pretvarač - pretvara struju niskog napona iz akumulatora u struju visokog napona (za kuću je dovoljno 3-5 kW).

Solarni paneli odvojeno proizvode struje niskog napona (oko 18-21 V), što je dovoljno za punjenje 12-voltne baterije.

Izrada solarne ploče

Sklop baterije izrađen je od modularnih fotoćelija. U jednom modulu kućanstva ima 30, 36 i 72 elementa. Povezano su serijski s izvorom napajanja, čiji je maksimalni napon 50 V.

Za dio tijela trebat će vam drvene šipke, vlaknasta ploča, pleksiglas i šperploča. Dno kutije je izrezano od šperploče i umetnuto u okvir šipki debljine 25 mm. Rupe se izrađuju po obodu okvira. Da biste spriječili pregrijavanje elemenata, korak bušenja trebao bi biti 15-20 cm.

Za veličinu dna brojite broj fotoćelija i izmjerite svaku.

Od vlaknaste ploče s klerikalnim nožem izrađena je podloga od vlaknaste ploče s otvorima za ventilaciju. Izrađuju se prema uzorku kvadratnog gnijezda s urezom od 5 cm. Zatim:

1. Elementi su složeni na vrhu podloge i lemljeni.
2. Veze se uspostavljaju redoslijedom, redoslijedom.
3. Gotovi redovi povezani su sa autobusima koji provode struju.
4. Elementi su okrenuti i učvršćeni na sjedalu silikonom.
5. Provjerite parametre izlaznog napona. Raspon mu je od 18 do 20 V.
6. 2-3 dana pokrenite bateriju za testiranje sposobnosti punjenja.
7. Na kraju testa spojevi su zapečaćeni.

Obojite i osušite podlogu 2 puta.

Nakon provjere rada, solarna ploča sastavlja se:

1. Izvedite ulazne i izlazne kontakte van.
2. Iz pleksiglasa izrezujte pokrov i pričvrstite ga vijcima na unaprijed izrađene rupe.
3. Kada koristite diodni krug od 36 dioda naponom 12 V, aceton se uklanja s dijela.
4. Rupe su napravljene u plastičnoj ploči, diode su umetnute i lemljene.

U posljednjoj fazi, instalacija i orijentacija solarne ploče provode se kako bi se olakšao pristup uslugama i efikasnost proizvodnje energije.

Pravila za ugradnju solarne ploče

Industrijske modifikacije mogu se okretati neovisno. Uređaji u domaćinstvu moraju se postaviti na nekoliko načina:

• Uklanjanje iz zasjenjenih područja - stablo ili visoka kuća u blizini učinit će uređaj neefikasnim.
• Orijentire na sunčanoj strani. Stanovnici sjeverne polutke orijentiraju strukturu na jug, južne - na sjevernu.
• Kut nagiba - veže se s zemljopisnom širinom mjesta. Ljeti je bolje naginjati solarnu ploču za 30 stupnjeva do horizonta, zimi - za 70 stupnjeva.
• Dostupnost pristupa za održavanje - čišćenje prašine, prljavštine, prijanjanja snijega.

Uređaj će biti učinkovit ako izravne sunčeve zrake na pokrovu.

Značajke vjetroelektrana

Izvori električne energije vjetra djeluju na principu pretvaranja kinetičke energije u mehaničku, a potom u izmjeničnu struju. Električna energija može se dobiti pri minimalnoj brzini strujanja vjetra od 2 m / s. Optimalna brzina vjetra je od 5 do 8 m / s.

Vrste generatora vjetra

Prema vrsti ugradnje rotora, postoje modifikacije:

• Vodoravni - razlikuju se u minimalnoj količini materijala za izradu i visokoj učinkovitosti. Nedostaci uređaja su visoka montažna jarbola i složenost mehaničkog dijela.
• Okomito - radite u širokom rasponu brzine vjetra. Specifičnost generatora je potreba za dodatnim učvršćivanjem motora.

Po broju noževa postoje modeli s jednim ili više noževa. Po materijalu se lopatice razvrstavaju u jedrene i krute. Nagib vijaka instalacije može biti promjenjiv (možete postaviti radnu brzinu) i fiksni.

Tijekom izgradnje vjetroelektrane temelj se nužno stvara i ojača.

Dizajn vjetroelektrana

Gotov generator vjetra sastoji se od sljedećih dijelova:

• toranj - nalazi se u vjetrovitoj zoni;
• generator lopatica;
• blade regulator - pretvara izmjeničnu struju u istosmjernu struju;
• pretvarač - pretvara jednosmjernu struju u izmjeničnu struju;
• skladišna baterija;
• spremnik za vodu.

Akumulacijska baterija izglađuje razliku u sezoni vjetrova i mirnom razdoblju.

Izrada generatora vjetra s malim brzinama od generatora stroja

Budući da komplet za sastavljanje generatora vjetra košta od 250 do 300 tisuća rubalja, preporučljivo je napraviti dizajn sami. Trebat će vam generator automobila i baterija.

Lopatice omogućuju rad ostalih uređaja vjetrenjače. Možete ih sami izraditi od tkanine, metala ili plastike na sljedeći način:

1. Odaberite materijal dobre otpornosti na vjetar - debljine 4 cm.
2. Izračunajte duljinu lopatice tako da je promjer cijevi 1/5.
3. Obrežite cijev i nanesite je kao predložak.
4. Hodajte po rubovima svih elemenata uz pomoć krpe za uklanjanje naleta.
5. Učvrstite plastične noževe na aluminijski disk.
6. Uravnotežite kotač tako da ga horizontalno zaključate.
7. Zakretajte rubove kotača za vjetar dok se okrećete.

Optimalan dizajn lopatica je velik broj, ali manji.

Projekt izrade jarbola treba započeti s izborom materijala. Trebat će vam čelična cijev duljine 7 m i promjera 150-200 m. Ako postoje prepreke, kotač se diže 1 m iznad njih.

Za dodatnu konstrukcijsku stabilnost, klinovi za rastezanje izrađeni su od čelika ili pocinčanog kabela debljine 6-8 mm.Stup i jarboli moraju se betonirati.

Postupak promjene oscilatora sastoji se u namotavanju sklopa startera i stvaranju rotora na temelju neodim magneta. U uređaju se ispod njih buše rupe. Magneti se moraju postavljati naizmjenično između stupova i praznine ispunjavati epoksidom.

Rotor je umotan u papir kako bi namotaj namotao u jednom smjeru prema trofaznoj shemi. U posljednjoj fazi ispituje se generator - pri 300 okr / min trebao bi pokazati 30 V.

Što više zavoja na zavojnici, to je generator učinkovitiji.

Alternativni izvori vjetra topline i električne energije prikupljaju se nakon proizvodnje osovine osi. Trebat će vam cijev s dva ležaja i rep izrađen od pocinčanog lima debljine 1,2 mm.

Generator je pričvršćen na jarbol kroz okvir njihove cijevi. Udaljenost od grede do lopatica treba biti veća od 25 cm. Nakon sastavljanja osnovne konstrukcije montiraju se regulator punjenja, pretvarač i baterija.

Grijanje kuće s toplinskim crpkama

Europa koristi toplinske pumpe već nekoliko godina, međusobno djelujući na sve alternativne vrste električne energije. Ljeti i zimi jedinice preuzimaju toplinu iz tla, zraka, vode i usmjeravaju je da zagrijavaju prostoriju.

Vrste toplinskih pumpi

Ovisno o potrebama grijanja, možete odabrati modele s 1, 2, 3 kruga, 1-2 kondenzatora. Radit će za grijanje i hlađenje ili isključivo za grijanje.

Prema vrsti izvora energije i načinu proizvodnje električne energije, uređaji su:

• Klima voda. Toplina teče iz zraka i zagrijava vodu. Sustavi su pogodni za klimatske zone s zimskom temperaturom od -15 stupnjeva.
• Zemlja voda. Stvarno za umjerenu klimatsku zonu. Montira se u zemlju pomoću kolektora ili sonde bez dozvole za bušenje.
• Voda-voda. Instalirano u blizini ribnjaka. Zimi, crpka daje toplinu velikoj kući zagrijavanjem izvora.
• Voda-zrak. Izvor energije je rezervoar. Toplina teče kroz kompresor u zrak. To postaje rashladno sredstvo.
• Zemlja-zrak. Tlo je izvor topline koji se kompresorom prenosi u zrak. Nosač energije - tekućine protiv smrzavanja.
• Zrak u zrak. Uređaji rade na principu klimatizacije - za hlađenje i grijanje.

Izbor izvora topline ovisi o geologiji područja i prisutnosti prepreka za zemaljske radove.

Kako radi toplinska pumpa

Toplinska pumpa djeluje na osnovi Carnotovog ciklusa - porast temperature tijekom oštrog kompresije rashladnog sredstva. Budući da uređaji imaju 3 radna kruga (2 - vanjski, 1 - unutarnji), kondenzator, isparivač i kompresor, shema njihova djelovanja može biti prikazana na sljedeći način:

1. Primarno rashladno sredstvo (nalazi se u vodi, zraku, zemlji) oduzima toplinu i izvore s malim potencijalom. Maksimalna temperatura čvora je oko + 6 stupnjeva.
2. Nosač niske temperature nalazi se u unutarnjoj petlji. Kada se zagrijava, rashladno sredstvo isparava, njegova para u kompresoru se sažima. U ovom se trenutku oslobađa toplina. Temperatura pare - od +35 do +65 stupnjeva.
3. Toplina u kondenzatoru ulazi u rashladno sredstvo iz kruga grijanja. Pare se kondenziraju i šalju u isparivač.

Ciklus toplinske pumpe stalno se ponavlja.

Ručno rađena toplinska pumpa

Domaće je sasvim stvarno ako imate radne dijelove iz kućanskih aparata.

Za pripremu kondenzatora i kompresora trebat će vam:

1. Kompresor crpke napravite od kompresora hladnjaka ili klima uređaja. Detalj je fiksiran mekim ovjesom na zidu kotlovnice.
2. Napravite kondenzator. Najbolja opcija je spremnik od nehrđajućeg čelika od 100 litara.
3. Izrežite spremnik na pola s brusilicom, a zatim umetnite zavojnicu (bakrena cijev hladnjaka ili klima uređaja).
4. Nakon ugradnje zavojnice, zavarite polovice spremnika.

Za visokokvalitetni šav koristite zavarivanje argonom.

Isparivač je izrađen na osnovi plastičnog spremnika od 75-80 l s zavojnicom bakrene cijevi promjera ikom inča. Omotana je oko čelične cijevi promjera 300-400 mm. Zavoji su fiksirani perforiranim.

Na zavojnici se reže navoj za spajanje na cjevovod. Rashladno sredstvo se pumpa u jedinicu, nakon čega se isparivač montira na zid.

Optimalan izvor za ove alternativne metode proizvodnje topline i električne energije bit će voda iz izvora ili izvora. Tekućina se ne smrzava ni zimi.

Trebat će 2 bunara:

• za dovod vode i dovod u isparivač;
• za ispuštanje otpadne vode i njenog dotoka u isparivač.

Autonomija toplinske crpke osigurat će se automatskim mehanizmima za kontrolu kretanja rashladne tekućine duž krugova grijanja i tlaka freona.

Proizvodnja topline iz drugih alternativnih izvora

Kada organizirate prvi vanjski krug crpke, potreban vam je učinkovit izvor topline:

• Cijevi u obliku prstena u vodi. Ribnjak bez velike dubine smrzavanja ili rijeka pružaju učinkovitost tehnologije. Cijevi se polažu pod vodu uz pomoć tereta.
• Toplinska polja. Cijevi su pokopane ispod smrzavanja tla - uklanja se veliki sloj tla.
• Geotermalni izvori. Bušotine su izbušene do velikih dubina. Oni pokreću krugove s rashladnim sredstvima.
• Vanbrodski zrak. Toplina se odvodi iz ventilacijskih okna ili vjetrovitih kanala.

Minus toplinske pumpe su visoki troškovi i troškovi ugradnje izvora topline.

Bioplinska postrojenja

Organska alternativna električna energija proizvodi se sustavom bioplina. Uređaji omogućavaju preradu otpadne peradi i životinja. Rezultirajući plin pročišćen je i osušen, a zatim korišten kao rashladno sredstvo. Ostatne mase bit će učinkovito i sigurno gnojivo za tlo.

Princip tehnologije

Plinovi nastaju tijekom fermentacije biološkog otpada od životinja i ptica. Anaerobno okruženje bez kisika je optimalno. Povećava aktivnost mezofilnih i termofilnih bakterija. Za učinkovitost postupka, masa će se trebati miješati ručno pomoću štapa ili mehaničkih miješalica. U idealnim uvjetima se u 1 litri zatvorenog spremnika zagrijanog na temperaturu od +50 stupnjeva dobije 1 do 4,5 litara plina.

Bioplinski sustav za privatnu kuću

Najjednostavniji bioreaktor je spremnik s poklopcem i mehanizmom za miješanje. U poklopcu je napravljena rupa za crijevo za ispuh plina. Njegova količina bit će dovoljna za 1-2 plamenika.

Podzemni ili povišeni bunker povećava iskoristivu količinu. Podzemna konstrukcija izrađena je od armiranog betona s gornjim slojem toplinske izolacije. Kapacitet je podijeljen u odjeljke. Gnoj se unosi u transporter, punivši spremnik za 80-85%. Preostali prostor koristi se za akumulaciju plina. Ispušta se kroz posebnu cijev, čiji se drugi kraj nalazi u hidrauličkoj bravi. Nakon isušivanja, pročišćeni plin ulazi u kuću.

Stanovnici stanova trenutno nisu dostupni alternativni tipovi vađenja toplinskih resursa i električne energije. Mogu ih koristiti stanovnici privatnih kuća i farmi. Jedini nedostatak obnovljivih izvora jesu troškovi uređenja sustava, ali financijska se ulaganja isplaćuju nakon 1-2 godine rada.