Mitä vaihtoehtoisia sähkölaitteita voidaan käyttää yksityisasunnoissa

Energian kantajat auttavat varmistamaan kaikkien viestintälinjojen toiminnot. Jos päämoottoriteitä ei tilapäisesti ole, voidaan käyttää vaihtoehtoisia sähkön lähteitä. Ne eivät ole yhtä suosittuja kuin perinteiset, mutta ne ovat toiminnan kannalta kannattavampia eivätkä käytännössä vahingoita ympäristöä.

Mistä ja missä muodossa saada energiavaroja

Perinteisiä energialähteitä ovat lämpö-, ydinvoimalat ja vesivoimalaitokset. Vaihtoehtoinen energiansaanti on itsensä parantavaa, tehokasta, halpaa ja ympäristöystävällistä. Itse asiassa energia on luonnonvaroissa, sinun on vain yritettävä purkaa se. Ilman erityisiä taitoja voit suorittaa seuraavan työn:

• asenna aurinkokeräimet ja paristot valaistuksen tai veden lämmittämiseksi;
• tuuliturbiinien asentamiseen;
• käytä lämpöpumppuja talon lämmittämiseen veden, maan tai ilman lämmöllä;
• käyttää biokaasulaitoksia eläin-, lintu- ja ihmisjätteiden käsittelyyn.

Epätavanomaisten energialähteiden haittana on suuret taloudelliset investoinnit niiden organisaatioon.

Uusiutuvat energianlähteet

Fossiilisten polttoaineiden rajoitetun saatavuuden vuoksi tutkijat ympäri maailmaa kehittävät ja ottavat käyttöön tulevaisuuden energialähteitä. Uusiutuva sisältää:

• Sähkögeneraattorit - Venäjän alueella käytetään useimmiten sähkö-, bensiini- ja kaasugeneraattoreita. Jälkimmäinen toimii nesteytetyllä ja luonnollisella polttoaineella, matalan melutason vuoksi sitä käytetään jokapäiväisessä elämässä ja se on kestävä.
• Auringon energia - henkilö käyttää sähkömagneettista säteilyä. Sähkön ja autonomisen lämmityksen lähde on äänetön ja ympäristöystävällinen.
• Tuuliturbiinit - toimivat tuulen kineettisen energian muuttumisen perusteella vaihtovirtaa tuottavan turbiinin mekaaniseksi pyörimiseksi. Vaaka- ja pystysuuntaisille tuuliturbiinille on ominaista korkea hyötysuhde.
• Biopolttoaineet - parhaat vaihtoehdot olisivat öljysiemenrasvat, levät, orgaanisen jätteen käymisestä saatu kaasu.
• Vesiratasasemat ovat kätevä energialähde, jos talon lähellä on joki. Turbiinipyörää ohjataan vesivirroilla.
• Maalämpöratkaisut - seismisesti aktiivisilla alueilla muuntavat geotermisen veden vapautumisen aikana syntyvän lämmön.

Venäjällä on useita aurinkokeskuksia - Orenburgin alueella (teho 40 MW), Bashkortostanin tasavallassa (teho 15 MW), Krimillä (10 kpl 20 MW).

Auringon energian käyttö

Sähkömagneettiseen aurinkosäteilyyn perustuva vaihtoehtoinen sähkö on perusteltua ihmisille, joilla on kesämökki kaupungin ulkopuolella.Syynä on indikaattori kokonaistehosta hyvällä säällä enintään 5-7 kW tunnissa. Useat aurinkokennojärjestelmät ovat suosittuja tänään.

Aurinkopaneelit

Laitteiden kokoonpano on valmistettu aurinkosähkömuuntimista. Teollisuuden elementit on rakennettu kaivostyöläisistä, jotka tuottavat virtaa suoralle valolle altistuessaan. Yksityisellä sektorilla poly- ja monikiteiset piinmuuntimet ovat suosittuja. Viimeksi mainittujen tehokkuus eroaa 13-25%, mutta monikiteinen on halvempaa. Levyjen lämpötila-alue on -40 - +50 astetta.

Aurinkokeräimet

Käytetään ilman tai veden lämmittämiseen. Käyttäjä voi asettaa lämmitetyn virtauksen suunnan, järjestää varannon huonoissa sääolosuhteissa. Valmistajat tuottavat kolme modifikaatiota keräilijöistä - ilma-, litteät ja putkimaiset.

• Tasainen muovi. Ne ovat musta ja läpinäkyvä paneeli yhdessä kotelossa, jossa on keskellä oleva kuparikäämi. Alempi tumma elementti lämpenee altistuessaan auringonvalolle. Se siirtää lämpöä kuparikäämiön, joka lämmittää vettä. Litteä kerääjä soveltuu veden lämmittämiseen uima-altaassa tai kesäsuihkussa. Teknologian haittana on, että suurten määrien lämmittämiseen tarvitaan monia elementtejä.
• Putkimainen. Ne ovat tyhjö- tai koaksiaalilasiputkien muodossa. Auringon lämmitetty vesi virtaa niitä pitkin. Erityisjärjestelmän sisälle keskittynyt lämpö lämmittää varastosäiliön vettä. Vesivirtausten kiertämiseen käytetään sedimenttiä. Putkimainen keräin on hyvä ratkaisu kuuman veden lämmittämiseen ja lämmitykseen.
• Ilman aurinkokeräimet. Laitteet muistuttavat tasaisia ​​muovimalleja mustan pohjan ja läpinäkyvien yläpaneelien ansiosta. Mittasuunnitelmat sijaitsevat itä- tai kaakkoseinällä. Niissä hän lämmittää aurinkolämmön takia taloon ja kodinhoitohuoneisiin syötetyn ilman erityispuhaltimilla.

Aurinkoenergia sopii parhaiten lattialämmitykseen.

Itse valmistetut aurinkopaneelit

Aurinkokennojärjestelmät ovat kallis vaihtoehto perinteiselle sähkölle. Oman käden kokoonpanolla voit alentaa rakenteen kustannuksia 3-4 kertaa. Ennen kuin aloitat aurinkopaneelin luomisen, sinun on ymmärrettävä sen toimivuuden periaate.

Kuinka aurinkosähköjärjestelmä toimii

Toimintaperiaatteen edustamiseksi kannattaa aloittaa rakentamisesta. Aurinkoenergialähde sisältää:

• aurinkopaneeli - solmujen kompleksi auringonvalon muuntamiseksi elektronivirraksi;
• Akku - järjestelmässä on useita, lukumäärä riippuu kuluttajien tehosta;
• latausohjain - tarjoaa normaalin akun latauksen ilman latausta;
• invertteri - muuntaa paristojen pienjännitevirran suurjännitevirraksi (taloon riittää 3-5 kW).

Aurinkokennot tuottavat yksittäin matalajännitevirtoja (noin 18-21 V), mikä riittää 12 voltin akun lataamiseen.

Aurinkopariston tekeminen

Akku on koottu modulaarisista valokennoista. Yksi kotitalousmoduuli sisältää 30, 36 ja 72 elementtiä. Ne on kytketty sarjaan virtalähteellä, jonka maksimijännite on 50 V.

Rungon osaan tarvitset puupalkkeja, puukuitulevyä, pleksilasia ja vaneria. Laatikon pohja on leikattu vanerista ja asetettu kehykseen, joka on valmistettu 25 mm paksuisista tankoista. Reiät on tehty kehyksen ympärille. Elementtien ylikuumenemisen estämiseksi porausaskeleen tulisi olla 15-20 cm.

Laske valokennojen alaosan koko ja mittaa kukin niistä.

Vaneriveitsellä olevasta kuitulevystä leikataan tuuletusreikillä varustettu kuitulevyalusta. Ne valmistetaan neliönmuotoisen pesimisen mukaan, jonka sisennys on 5 cm, ja sitten:

1. Elementit sijoitetaan alustan päälle ja liimaamattomiksi.
2. Liitännät tehdään peräkkäin, järjestyksessä.
3. Valmiit rivit on kytketty virtaa johtaviin kiskoihin.
4. Elementit käännetään ympäri ja kiinnitetään istuimeen silikonilla.
5. Tarkista lähtöjännitteen parametrit. Sen alue on 18-20 V.
6. Akku on käynnissä 2-3 päivää latauskapasiteetin testaamiseksi.
7. Tarkastuksen lopussa liitokset tiivistetään.

Maalaa ja kuivaa tausta 2 kertaa.

Toiminnan tarkistamisen jälkeen aurinkopaneeli kootaan:

1. Tuo tulo- ja lähtökoskettimet ulkopuolelle.
2. Leikkaa kansi pleksilasista ja kiinnitä se itsekiertyvillä ruuveilla etukäteen tehtyihin reikiin.
3. Kun käytetään 36 diodin diodipiiriä, jonka jännite on 12 V, maali poistetaan osasta asetonilla.
4. Reiät tehdään muovipaneeliin, diodit asetetaan sisään ja juotetaan.

Viimeinen vaihe on aurinkopaneelin asennus ja suunta helpottamaan palvelujen saatavuutta ja energiatehokkuutta.

Aurinkopaneelien asennussäännöt

Teolliset muutokset voivat pyöriä itsenäisesti. Kotitalouslaitteet on asetettava useiden parametrien mukaan:

• Siirtyminen pois varjostetuista alueista - lähellä oleva puu tai korkea talo tekevät laitteesta tehottoman.
• Maamerkki aurinkoisella puolella. Pohjoisen pallonpuoliskon asukkaat suuntaavat rakenteen etelään, etelä pohjoiseen.
• Kallistuskulma - sidottu sivuston maantieteelliseen leveysasteeseen. Kesällä on parempi kallistaa aurinkopaneeli 30 astetta horisonttiin, talvella - 70 astetta.
• Pääsy huollettavaksi - pölyn, lian, tarttuneen lumen puhdistaminen.

Laite on tehokas, jos auringon säteet ohjataan suoraan kanteen.

Tuuliturbiinien ominaisuudet

Tuulivoiman lähteet toimivat periaatteella, jolla kineettinen energia muunnetaan mekaaniseksi energiaksi ja sitten vaihtovirraksi. Sähköä voidaan saada vähintään tuulen nopeudella 2 m / s. Optimaalinen tuulen nopeus on 5-8 m / s.

Tuuligeneraattorityypit

Roottorin kiinnitystyypin mukaan on muutoksia:

• Vaakasuora - eroavat toisistaan ​​valmistuksessa käytettävien materiaalien vähimmäismäärän ja korkean hyötysuhteen suhteen. Laitteen haittapuolina ovat korkea asennusmasto ja mekaanisen osan monimutkaisuus.
• Pystysuora - toimi laajalla tuulen nopeusalueella. Generaattorin spesifisyys on tarve moottorin lisäkiinnitykseen.

Terien lukumäärän mukaan on yksi- tai moniteräisiä malleja. Materiaalin mukaan terät luokitellaan purjehtiviksi ja jäykiksi. Asennuksen ruuvin nousu on muuttuva (voit asettaa työskentelynopeuden) ja kiinteä.

Tuuliturbiinin rakentamisen aikana luodaan ja vahvistetaan perustus.

Tuuliturbiinisuunnittelu

Valmis tuuligeneraattori koostuu seuraavista osista:

• torni - sijoitettu tuuliseen alueeseen;
• terän generaattori;
• teräohjain - muuntaa vaihtovirran tasavirraksi;
• invertteri - muuntaa tasavirran vaihtovirraksi;
• akku;
• vesisäiliö.

Akku tasoittaa tuulikauden ja rauhallisen ajan eron.

Hidas tuuligeneraattorin valmistaminen konegeneraattorista

Koska tuuligeneraattorin kokoonpanosarja maksaa 250-300 tuhatta ruplaa, on suositeltavaa tehdä rakenne omin käsin. Tarvitset auton generaattorin ja akun.

Terät tarjoavat muiden tuuliturbiinilaitteiden toiminnan. Voit tehdä ne itse kankaasta, metallista tai muoviputkesta seuraavasti:

1. Valitse materiaali, jolla on hyvä tuulenpitävyys - 4 cm paksu.
2. Laske terän pituus niin, että putken halkaisija on 1/5.
3. Leikkaa putki ja käytä sitä malleina.
4. Hio paperia kaikkien elementtien reunat poikkeavuuksien poistamiseksi.
5. Kiinnitä muoviterät alumiinilevyyn.
6. Tasapainota pyörä lukitsemalla se vaakasuoraan asentoon.
7. Hio tuulipyörän reunat pyörimisen aikana.

Optimaalinen teräasettelu on suuri määrä, mutta pienempi.

Maston valmistushanke on aloitettava materiaalin valinnalla. Tarvitset teräsputken, jonka pituus on 7 m ja halkaisija 150-200 m. Jos on esteitä, pyörä nousee niitä 1 m korkeammalle.

Rakenteen vakauden lisäämiseksi venytystapit on valmistettu teräksestä tai galvanoidusta kaapelista, jonka paksuus on 6-8 mm. Masto ja tapit on betonoitava.

Autogeneraattorin uudelleenkäsittelyprosessi koostuu käynnistysyksikön kelaamisesta kelalle ja neodyymimagneetteihin perustuvan roottorin luomisesta. Niitä varten on porattu reikiä laitteeseen. Magneetit tulisi sijoittaa vuorotellen pylväin ja tyhjät tilat tulisi täyttää epoksilla.

Roottori kääritään paperiin kelan kelaamiseksi yhteen suuntaan kolmivaiheisessa kaaviossa. Viimeisessä vaiheessa generaattori testataan - 300 rpm: n pitäisi näyttää 30 V.

Mitä enemmän kelaan kytketään, sitä tehokkaammin generaattori toimii.

Vaihtoehtoiset tuulilähteet lämmöstä ja sähköstä kerätään kääntöakselin valmistuksen jälkeen. Tarvitset putken, jossa on kaksi laakeria ja hännän osa, joka on valmistettu 1,2 mm paksusta galvanoidusta levystä.

Generaattori on kiinnitetty mastoon ammattilaisen putken rungon avulla. Etäisyyden säteestä teriin tulisi olla yli 25 cm. Perusrakenteen kokoamisen jälkeen lataussäädin, invertteri ja akku asennetaan.

Talon lämmittäminen lämpöpumpuilla

Eurooppa on käyttänyt lämpöpumppuja jo useita vuosia vuorovaikutuksessa kaikkien vaihtoehtoisten sähkömuotojen kanssa. Kesällä ja talvella yksiköt ottavat lämpöä maaperästä, ilmasta, vedestä ja lähettävät sen huoneen lämmitykseen.

Lämpöpumppujen lajikkeet

Lämmitystarpeista riippuen voit valita mallit, joissa on 1, 2, 3 virtapiiriä, 1-2 lauhdutinta. Ne toimivat lämmitykseen ja jäähdytykseen tai yksinomaan lämmitykseen.

Energialähteen tyypin ja sähköntuotantotavan mukaan laitteet ovat:

• Ilma veteen. Lämpövirrat otetaan ilmasta ja lämmittävät vettä. Järjestelmät soveltuvat ilmastovyöhykkeille, joiden talvilämpötila on -15 astetta.
• Maa-vesi. Koskee lauhkeaa ilmastovyöhykettä. Ne asennetaan maahan kerääjän tai anturin avulla ilman porauslupia.
• Vesi-vesi. Asennettu vesistöjen viereen. Talvella pumppu tuottaa lämpöä lähteelle lämmittämällä suurta taloa.
• Vesi-ilma. Energialähde on säiliö. Lämpövirrat syötetään ilmaan kompressorin avulla. Siitä tulee jäähdytysneste.
• Maa-ilma. Maaperä on lämmönlähde, joka siirtyy ilmaan kompressorin avulla. Energian kantaja ovat jäätymisenestoaineet.
• Ilma ilmaan. Laitteet toimivat ilmastointilaitteen periaatteella - jäähdytykseen ja lämmitykseen.

Lämmönlähteen valinta riippuu alueen geologiasta ja maanrakennuksen esteiden olemassaolosta.

Kuinka lämpöpumppu toimii

Lämpöpumppu toimii Carnot-syklin perusteella - lämpötilan nousu jäähdytysnesteen terävän puristuksen aikana. Koska laitteilla on 3 työskentelypiiriä (2 - ulkoinen, 1 - sisäinen), lauhdutin, höyrystin ja kompressori, niiden toimintamalli voidaan esittää seuraavasti:

1. Ensisijainen jäähdytysneste (sijaitsee vedessä, ilmassa, maassa) ottaa lämpöä lähteistä, joilla on vähän potentiaalia. Solmun enimmäislämpötila on noin + 6 astetta.
2. Alhaisen lämpötilan, matalan lämpötilan kantaja on sisäkehässä. Kylmäaine haihtuu kuumennettaessa, sen höyry puristuu kompressoriin. Tällä hetkellä lämpöä syntyy. Höyryn lämpötila - +35 - +65 astetta.
3. Lauhduttimen lämpö tulee lämmityspiiriin lämmityspiiristä. Höyryistä tulee kondensaattia ja ne lähetetään höyrystimeen.

Lämpöpumpun sykli toistetaan jatkuvasti.

Lämpöpumppu romumateriaaleista

Kotitekoinen on varsin todellinen, jos sinulla on toimivia osia kodinkoneista.

Lauhduttimen ja kompressorin valmistelemiseen tarvitset:

1. Tee pumpun kompressori jääkaapista tai ilmastointilaitteen kompressorista. Osa on kiinnitetty pehmeällä ripustuksella kattilahuoneen seinälle.
2. Tee kondensaattori. Paras vaihtoehto on 100 litran ruostumattomasta teräksestä valmistettu säiliö.
3. Leikkaa säiliö kahtia jauhimella ja aseta sitten kela (jääkaapin tai ilmastointilaitteen kupariputki).
4. Hitsaa kelan asentamisen jälkeen säiliön puolikkaat.

Käytä argonhitsausta laadukkaaseen hitsaukseen.

Höyrystin on rakennettu 75-80 litran muovisäiliön ympärille, jonka halkaisija on ¾ ”kupariputkikäämi. Se on kiedottu teräsputken ympärille, jonka halkaisija on 300-400 mm. Käännökset on kiinnitetty rei'itetyllä kulmalla.

Kelaan leikataan kierre liitettäväksi putkilinjaan. Kylmäaine pumpataan yksikköön, minkä jälkeen höyrystin asennetaan seinälle.

Optimaalinen lähde näille vaihtoehtoisille lämmön ja sähköntuotantomenetelmille on kaivosta tai kaivosta tuleva vesi. Neste ei jääty edes talvella.

Tarvitset 2 kaivoa:

• veden saanti ja sen syöttö höyrystimeen;
• jäteveden tyhjentämiseksi ja johtamiseksi höyrystimeen.

Lämpöpumpun autonomia varmistetaan automaattisilla mekanismeilla jäähdytysnesteen liikkeen säätämiseksi lämmityspiirejä ja freonipainetta pitkin.

Lämmön saaminen muista vaihtoehtoisista lähteistä

Kun järjestetään pumpun ensimmäinen ulkoinen piiri, tarvitaan tehokas lämmönlähde:

• Rengasmaiset putket vedessä. Säiliö ilman suurta jäätymissyvyyttä tai joki varmistaa tekniikan tehokkuuden. Putket asetetaan veden alle kuormalla.
• Lämpökentät. Putket on haudattu maaperän jäätymisen alapuolelle - suuri kerros maata poistetaan.
• Maalämpöjouset. Kaivoja porataan syvyyteen. Niissä käynnistetään piirit, joissa on jäähdytysnesteitä.
• Perämoottori ilmaa. Lämpö otetaan talteen tuuletusakseleista tai haarakanavista.

Lämpöpumpun haittana on korkeat kustannukset ja kustannukset lämmönlähteiden asennuksesta.

Biokaasulaitokset

Orgaanista vaihtoehtoista sähköä tuotetaan biokaasujärjestelmillä. Laitteiden avulla voit kierrättää siipikarjaa ja eläinjätettä. Saatu kaasu puhdistetaan ja kuivataan ja käytetään sitten lämmönsiirtoaineena. Jäännösmassat ovat tehokas ja turvallinen lannoite maaperälle.

Teknologiaperiaate

Kaasuja muodostuu fermentoimalla eläimistä ja linnuista peräisin olevaa biologista jätettä. Anaerobinen ympäristö ilman happea on optimaalinen. Se lisää mesofiilisten ja termofiilisten bakteerien aktiivisuutta. Jotta prosessi olisi tehokas, massa on sekoitettava käsin kepillä tai mekaanisilla sekoittimilla. Ihanteellisissa olosuhteissa 1 litraan suljetussa astiassa, joka on lämmitetty +50 asteen lämpötilaan, saadaan 4 - 4,5 litraa kaasua.

Biokaasujärjestelmä omakotitaloon

Yksinkertaisin bioreaktori on kansi ja sekoitusmekanismi. Kaasun poistoletkun kanteen tehdään reikä. Sen määrä riittää 1-2 polttimelle.

Maanalainen tai maanalainen bunkkeri lisää käyttötilavuutta. Maanalainen rakenne on valmistettu raudoitetusta betonista, jonka pintakerros on eristetty. Kapasiteetti on jaettu osastoihin. Lanta ladataan kuljettimeen täyttämällä suppilo 80-85%: iin. Loput alueesta käytetään kaasun kertymiseen. Se tyhjennetään erityisen putken kautta, jonka toinen pää on vesitiivisteessä. Kuivauksen jälkeen puhdistettu kaasu tulee taloon.

Vaihtoehtoisia lämmönvarojen ja sähkön talteenottotyyppejä ei tällä hetkellä ole saatavana huoneistojen asukkaille. Niitä voivat käyttää omakotitalojen ja maatilojen asukkaat. Ainoa uusiutuvien energialähteiden haittapuoli on järjestelmän järjestämiskustannukset, mutta taloudellinen investointi maksaa takaisin 1-2 vuoden käytön jälkeen.