Hvilke alternative elektriske apparater kan bruges i private hjem

Energibærere hjælper med at sikre funktionerne i alle kommunikationslinjer. I midlertidigt fravær af hovedvejene kan der anvendes alternative kilder til elektricitet. De er ikke så populære som traditionelle, men de er mere rentable med hensyn til drift og skader praktisk taget ikke miljøet.

Hvor og i hvilken form for at få energiressourcer

Traditionelle energikilder er termiske kraftværker, atomkraftværker og vandkraftværker. Den alternative energiforsyning er selvhelbredende, effektiv, billig og miljøvenlig. Faktisk er energi i naturlige ressourcer, du skal bare prøve at udvinde den. Uden særlige færdigheder kan du udføre følgende arbejde:

• installere solfangere og batterier til strømforsyning til belysning eller opvarmning af vand;
• at montere vindmøller;
• bruge varmepumper til at opvarme huset ved hjælp af varmen fra vand, jord eller luft
• at bruge biogasanlæg til behandling af animalsk, fugle- og menneskeaffald.

Ulempen ved ikke-traditionelle energikilder er store økonomiske investeringer for deres organisation.

Vedvarende energikilder

På grund af den begrænsede tilgængelighed af fossile brændstoffer udvikler og implementerer forskere over hele verden fremtidens energikilder. Vedvarende inkluderer:

• Elektricitetsgeneratorer - på Ruslands territorium bruges oftest el-, benzin- og gasgeneratorer. Sidstnævnte kører på flydende og naturligt brændstof på grund af dets lave støj, det bruges i hverdagen og er holdbart.
• Solens energi - en person bruger elektromagnetisk stråling. Kilden til elektricitet og autonom opvarmning er lydløs og miljøvenlig.
• Vindmøller - fungerer på basis af omdannelsen af ​​vindens kinetiske energi til den mekaniske rotation af en turbine, der genererer vekselstrøm. Vandrette og lodrette vindmøller er kendetegnet ved høj effektivitet.
• Biobrændstoffer - de bedste muligheder ville være oliefrø fedt, alger, gas fra gæring af organisk affald.
• Vandhjulstationer er en bekvem energikilde, hvis der er en flod nær huset. Turbinehjulet drives af vandstrømme.
• Geotermiske løsninger - i seismisk aktive områder transformerer den varme, der genereres på tidspunktet for frigivelsen af ​​geotermisk vand.

Rusland har flere solstationer - i Orenburg-regionen (kraft 40 MW), i Republikken Bashkortostan (effekt 15 MW), på Krim (10 stykker på hver 20 MW).

Brug af solens energi

Alternativ elektricitet baseret på elektromagnetisk solstråling er berettiget for folk, der har sommerhus uden for byen.Årsagen er indikatoren for total effekt i godt vejr ikke mere end 5-7 kW i timen. Flere solcelleanlæg er populære i dag.

Solpaneler

Samlingen af ​​enheder er lavet af solcelleanlæg. Industrielle elementer er konstrueret af minearbejdere, der genererer strøm, når de udsættes for direkte lys. I den private sektor er siliciumomformere af poly- og monokrystallinsk type populære. Sidstnævnte adskiller sig i effektivitet på 13-25%, men polykrystallinsk er billigere. Pladernes temperaturområde er fra -40 til +50 grader.

Solfangere

Bruges til opvarmning af luft eller vand. Brugeren kan indstille retningen for opvarmede strømme, organisere en reserve i tilfælde af dårligt vejr. Producenter fremstiller tre ændringer af samlere - luft, flad og rørformet.

• Flad plast. De er et sort og gennemsigtigt panel i et hus med en central kobberspiral. Det nedre mørke element opvarmes, når det udsættes for sollys. Det overfører varme til kobberspiralen, som opvarmer vandet. Fladopsamleren er velegnet til opvarmning af vandet i poolen eller sommerbruseren. Ulempen ved teknologi er, at der kræves mange elementer til opvarmning af store volumener.
• Rørformet. De er i form af vakuum eller koaksiale glasrør. Vand, der opvarmes af solen, strømmer ned ad dem. Varmen koncentreret inde i et specielt system varmer vandet i lagertanken. Til cirkulation af vandstrømme anvendes sediment. En røropsamler er en god løsning til opvarmning af varmt vand og opvarmning.
• Sol solfangere. Enhederne ligner flade plastmodeller på grund af den sorte bund og de gennemsigtige toppaneler. Dimensionelle installationer er placeret på den østlige eller sydøstlige væg. I dem, på grund af solvarme, varmer han luften til huset og bryggers med specielle blæsere.

Solenergi er bedst egnet til gulvvarme.

Selvfremstillede solpaneler

Solinstallationer er et dyrt alternativ til traditionel elektricitet. Med din egen håndsamling kan du reducere strukturomkostningerne med 3-4 gange. Før du begynder at oprette et solpanel, skal du forstå princippet om dets funktionalitet.

Sådan fungerer et solenergisystem

For at repræsentere driftsprincippet er det værd at starte med konstruktionen. Enheden til solenergikilde inkluderer:

• solpanel - et kompleks af noder til konvertering af sollys til en elektronstrøm;
• Batteri - der er flere af dem i systemet, antallet afhænger af forbrugernes strøm;
• charge controller - giver normal batteriopladning uden genopladning;
• inverter - konverterer lavspændingsstrøm fra batterier til højspændingsstrøm (3-5 kW er nok til et hus).

Solceller producerer individuelt lavspændingsstrømme (ca. 18-21 V), hvilket er nok til at oplade et 12 volt batteri.

At lave et solbatteri

Batteriet er samlet fra modulære fotoceller. Et husstandsmodul indeholder 30, 36 og 72 elementer. De er forbundet i serie med en strømforsyning med en maksimal spænding på 50 V.

Til kropsdelen skal du bruge træbjælker, fiberplader, plexiglas og krydsfiner. Kassens bund er skåret ud af krydsfiner og indsat i en ramme lavet af 25 mm tykke stænger. Huller er lavet omkring rammens omkreds. For at forhindre overophedning af elementerne skal boretrin være 15-20 cm.

For bundstørrelsen tæller antallet af fotoceller og måler hver enkelt.

Fra fiberpladen med en kontorskniv skæres et fiberpladesubstrat med ventilationshuller ud. De er lavet i henhold til et firkantet indlejringsskema med et indryk på 5 cm. Derefter:

1. Elementerne placeres oven på underlaget og usolderes.
2. Forbindelser foretages sekventielt, ordnet.
3. De færdige rækker er forbundet til samleskinnerne, der leder strømmen.
4. Elementerne vendes og fastgøres i sædet med silikone.
5. Kontroller udgangsspændingens parametre. Dets rækkevidde er 18 til 20 V.
6. Batteriet kører i 2-3 dage for at teste opladningskapaciteten.
7. Ved afslutningen af ​​kontrollen forsegles leddene.

Mal og tør bagsiden 2 gange.

Efter kontrol af funktionaliteten er solpanelet samlet:

1. Bring input- og outputkontakterne udad.
2. Skær dækslet ud af plexiglas, og fastgør det med selvskærende skruer på hullerne, der er lavet på forhånd.
3. Ved anvendelse af et diodekredsløb på 36 dioder med en spænding på 12 V fjernes malingen fra delen med acetone.
4. Huller er lavet i plastpanelet, dioder indsættes og loddes.

Det sidste trin er installationen og orienteringen af ​​solpanelet for at lette adgang til tjenester og energieffektivitet.

Regler for installation af solpanel

Industrielle ændringer kan rotere uafhængigt. Husholdningsudstyr skal indstilles efter flere parametre:

• Flytning væk fra skyggefulde områder - et træ eller et højt hus i nærheden vil gøre enheden ineffektiv.
• Vartegn på solsiden. Beboere på den nordlige halvkugle orienterer strukturen mod syd, den sydlige mod nord.
• Hældningsvinkel - bundet til stedets geografiske bredde. Om sommeren er det bedre at vippe solpanelet 30 grader til horisonten, om vinteren - 70 grader.
• Adgang til vedligeholdelse - rengøring af støv, snavs, vedhæftet sne.

Enheden vil være effektiv, hvis solens stråler rettes direkte på låget.

Funktioner af vindmøller

Vindkilder arbejder på princippet om at konvertere kinetisk energi til mekanisk energi og derefter til vekselstrøm. Elektricitet kan opnås ved en minimum vindhastighed på 2 m / s. Den optimale vindhastighed er fra 5 til 8 m / s.

Typer af vindgeneratorer

Der er ændringer i henhold til typen af ​​rotormontering:

• Vandret - adskiller sig i den mindste mængde materialer til fremstilling og høj effektivitet. Ulemperne ved enheden er den høje monteringsmast og kompleksiteten af ​​den mekaniske del.
• Lodret - fungerer i en lang række vindhastigheder. Generatorens specificitet er behovet for yderligere fiksering af motoren.

I henhold til antallet af knive er der modeller med en eller flere klinger. Efter materiale klassificeres knivene som sejlende og stive. Installationsskruehældningen er variabel (du kan indstille arbejdshastigheden) og fast.

Under konstruktionen af ​​en vindmølle oprettes og styrkes et fundament nødvendigvis.

Vindmølle design

Den færdige vindgenerator består af følgende dele:

• tårn - placeret i et blæsende område;
• klinge generator;
• blade controller - konverterer vekselstrøm til jævnstrøm;
• inverter - konverterer jævnstrøm til vekselstrøm;
• opbevaringsbatteri;
• vandtank.

Akkumulerende batteri udjævner forskellen i vindsæsonen og den rolige periode.

Fremstilling af en lavhastighedsvindgenerator fra en maskingenerator

Da sættet til samling af en vindgenerator koster fra 250 til 300 tusind rubler, anbefales det at lave strukturen med egne hænder. Du skal bruge en bilgenerator og et batteri.

Knivene sørger for betjening af andre vindmølleanordninger. Du kan selv fremstille dem af stof, metal eller plastrør:

1. Vælg et materiale med god vindmodstand - fra 4 cm tykt.
2. Beregn bladets længde, så rørets diameter er 1/5.
3. Skær røret og brug det som skabeloner.
4. Sandpapir kanterne på alle elementer for at fjerne uregelmæssigheder.
5. Fastgør plastknivene til aluminiumsskiven.
6. Balancér hjulet ved at låse det vandret.
7. Slib kanterne af vindhjulet, mens du drejer det.

Det optimale bladlayout er et stort antal, men en mindre størrelse.

Projektet til fremstilling af en mast skal starte med materialevalg. Du skal bruge et stålrør, der er 7 m langt og 150-200 m i diameter. Hvis der er forhindringer, stiger hjulet 1 m højere end dem.

For yderligere stabilitet af strukturen er pinde til strækning lavet af stål eller galvaniseret kabel med en tykkelse på 6-8 mm. Masten og tappene skal støbes.

Processen med omarbejdning af auto-generatoren består i at spole startenheden tilbage og skabe en rotor baseret på neodymmagneter. Huller bores i enheden til dem. Magneterne skal placeres skiftevis polerne, og hulrummene skal fyldes med epoxy.

Rotoren er pakket ind i papir for at spole spolen tilbage i en retning i et trefaseskema. I sidste trin testes generatoren - ved 300 omdr./min. Skal den vise 30 V.

Jo flere tændinger der er på spolen, jo mere effektivt fungerer generatoren.

Alternative vindkilder til varme og elektricitet opsamles, efter at drejeakslen er fremstillet. Du skal bruge et rør med to lejer og en halesektion lavet af 1,2 mm tyk galvaniseret plade.

Generatoren er fastgjort til masten ved hjælp af rammen på deres professionelle rør. Afstanden fra bjælken til knivene skal være mere end 25 cm. Efter montering af grundkonstruktionen er ladestyringen, inverteren og batteriet monteret.

Opvarmning af et hus med varmepumper

Europa har brugt varmepumper i flere år nu og interageret med alle alternative former for elektricitet. Om sommeren og vinteren tager enhederne varme fra jorden, luften, vandet og sender det til opvarmning af rummet.

Sorter af varmepumper

Afhængigt af behovet for opvarmning kan du vælge modeller med 1, 2, 3 kredsløb, 1-2 kondensatorer. De arbejder til opvarmning og køling eller udelukkende til opvarmning.

Efter typen af ​​energikilde og metoden til generering af elektricitet er enheder:

• Luft til vand. Varmestrømme tages fra luften og varmer vandet op. Systemerne er velegnede til klimatiske zoner med en vintertemperatur på -15 grader.
• Jord-vand. Relevant for den tempererede klimatiske zone. De installeres i jorden ved hjælp af en opsamler eller en sonde uden boretilladelser.
• Vand-vand. Installeret ved siden af ​​vandområder. Om vinteren forsyner pumpen ved opvarmning af kilden varme til et stort hus.
• Vand-luft. Energikilden er et reservoir. Varmestrømme tilføres luften ved hjælp af en kompressor. Det bliver kølemiddel.
• Jord-luft. Jorden er en varmekilde, der overføres til luften af ​​kompressoren. Bæreren af ​​energi er frostvæsker.
• Luft til luft. Enhederne fungerer på princippet om et klimaanlæg - til køling og opvarmning.

Valget af varmekilde afhænger af områdets geologi og tilstedeværelsen af ​​forhindringer for jordarbejde.

Sådan fungerer en varmepumpe

Varmepumpen fungerer på basis af Carnot-cyklussen - en temperaturforøgelse med en skarp kompression af kølemidlet. Da enhederne har 3 arbejdskredsløb (2 - ekstern, 1 - intern), en kondensator, en fordamper og en kompressor, kan deres handlingsplan repræsenteres som følger:

1. Det primære kølevæske (placeret i vand, luft, i jorden) tager varme fra kilder med lave potentialer. Den maksimale knudetemperatur er ca. + 6 grader.
2. Bæreren med lav temperatur og lav temperatur er i den indre sløjfe. Kølemidlet fordamper, når det opvarmes, dets damp komprimeres i kompressoren. I dette øjeblik genereres varme. Damptemperatur - fra +35 til +65 grader.
3. Varmen i kondensatoren kommer ind i varmemediet fra varmekredsen. Dampene kondenseres og ledes mod fordamperen.

Varmepumpens cyklus gentages konstant.

Varmepumpe fra skrotmaterialer

Hjemmelavet er ret ægte, hvis du har arbejdsdele fra husholdningsapparater.

For at forberede kondensatoren og kompressoren har du brug for:

1. Lav en pumpekompressor fra et køleskab eller klimaanlæg. Delen er fastgjort med en blød ophængning på kedelrummets væg.
2. Lav en kondensator. Den bedste løsning er en 100 liter rustfri ståltank.
3. Skær beholderen halvt med en kværn, og indsæt derefter spolen (kobberrøret i køleskabet eller klimaanlægget).
4. Efter montering af spolen, svejses tankens halvdele.

Brug argonsvejsning til kvalitetssvejsning.

Fordamperen er bygget op omkring en 75-80 liter plasttank med en ”diameter kobberrørspiral. Det vikles omkring et stålrør med en diameter på 300-400 mm. Drejningerne er fastgjort med en perforeret vinkel.

En tråd skæres på spolen til kobling med rørledningen. Kølemiddel pumpes ind i enheden, hvorefter fordamperen monteres på væggen.

Den optimale kilde til disse alternative metoder til generering af varme og elektricitet vil være vand fra en brønd eller brønd. Væsken fryser ikke selv om vinteren.

Du skal bruge 2 brønde:

• til vandindtag og dets tilførsel til fordamperen
• at udlede spildevand og trænge det ind i fordamperen.

Varmepumpens autonomi vil blive sikret ved automatiske mekanismer til styring af kølemiddelets bevægelse langs varmekredsløbene og freontrykket.

Få varme fra andre alternative kilder

Når du organiserer pumpens første eksterne kredsløb, er det nødvendigt med en effektiv varmekilde:

• Ringformede rør i vand. Et reservoir uden stor frysedybde eller en flod sikrer effektiviteten af ​​teknologien. Rørene lægges under vandet ved hjælp af en belastning.
• Termiske felter. Rørene er begravet under jordens frysning - et stort jordlag fjernes.
• Geotermiske kilder. Brønde bores til dybde. Der startes kredsløb med kølevæsker.
• Udenbords luft. Varme ekstraheres fra ventilationsaksler eller grenrør.

Ulempen ved en varmepumpe er de høje omkostninger og omkostningerne ved installation af varmekilder.

Biogasanlæg

Organisk alternativ elektricitet produceres ved hjælp af biogasanlæg. Enhederne giver dig mulighed for at genbruge fjerkræ og animalsk affald. Den resulterende gas renses og tørres og anvendes derefter som varmebærer. Restmasser vil være en effektiv og sikker gødning for jorden.

Teknologisk princip

Gasser dannes under gæring af biologisk affald fra dyr og fugle. Et anaerobt miljø uden ilt vil være optimalt. Det øger aktiviteten af ​​mesofile og termofile bakterier. For at processen skal være effektiv, skal massen blandes manuelt ved hjælp af en pind eller mekaniske omrørere. Under ideelle forhold opnås i 1 liter lukket beholder opvarmet til en temperatur på +50 grader fra 4 til 4,5 liter gas.

Biogas system til et privat hus

Den enkleste bioreaktor er en beholder med låg og en omrøremekanisme. Der er lavet et hul i dækslet til gasudgangsslangen. Dens mængde vil være tilstrækkelig til 1-2 brændere.

En underjordisk eller overjordisk bunker øger det anvendelige volumen. Den underjordiske struktur er lavet af armeret beton med et øverste lag af varmeisolering. Kapaciteten er opdelt i rum. Gødningen læsses i transportbåndet og fylder skidtkassen til 80-85%. Resten af ​​området bruges til gasakkumulering. Det udledes gennem et specielt rør, hvis anden ende er i vandforseglingen. Efter affugtning kommer den rensede gas ind i huset.

Alternative typer udvinding af varmekilder og elektricitet er i øjeblikket ikke tilgængelige for beboere i lejligheder. De kan bruges af beboere i private huse og gårde. Den eneste ulempe ved vedvarende kilder er omkostningerne ved at arrangere systemet, men finansielle investeringer betales efter 1-2 års drift.