Milyen alternatív elektromosság használható a magánlakásokban

Az energiahordozók segítenek biztosítani az összes kommunikációs vonal működését. A fő autópályák átmeneti hiányában alternatív áramforrások használhatók. Nem olyan népszerűek, mint a hagyományosak, de működésük szempontjából jövedelmezőbbek, és gyakorlatilag nem károsítják a környezetet.

Hol és milyen formában szerezzenek energiaforrásokat

Hagyományos energiaforrások a hő-, atomerőművek és a vízierőművek. Az alternatív energiaellátás öngyógyító, hatékony, olcsó és környezetbarát. Valójában az energia a természeti erőforrásokban található, csak meg kell próbálni kinyerni. Különleges képességek nélkül a következő munkát végezheti el:

• telepítsen napkollektorokat és elemeket a világítás vagy a víz melegítésére;
• szélturbinák felszerelésére;
• használjon hőszivattyúkat a ház fűtésére víz, föld vagy levegő hőjének felhasználásával;
• biogáz üzemek felhasználása állati, madár és emberi hulladékok feldolgozására.

A nem hagyományos energiaforrások hátránya a szervezetükhöz szükséges nagy pénzügyi befektetések.

Megújuló energiaforrások

A fosszilis üzemanyagok korlátozott hozzáférhetősége miatt a tudósok szerte a világon fejlesztik és telepítik a jövő energiaforrásait. A megújuló energia a következőket tartalmazza:

• Áramfejlesztők - Oroszország területén leggyakrabban elektromos, benzin- és gázgenerátorokat használnak. Ez utóbbi cseppfolyósított és természetes üzemanyaggal működik, alacsony zajszintje miatt a mindennapi életben használják és tartósak.
• A nap energiája - egy személy elektromágneses sugárzást használ. Az áramforrás és az autonóm fűtés zajtalan és környezetbarát.
• Szélturbinák - a szél mozgási energiájának átalakulása alapján váltakozó áramot generáló turbina mechanikus forgatásává alakulnak. A vízszintes és függőleges szélturbinákat nagy hatékonyság jellemzi.
• Bioüzemanyagok - a legjobb választás az olajos magvak, az algák, a szerves hulladék erjesztéséből származó gáz.
• A vízikerék állomások kényelmes energiaforrást jelentenek, ha folyó van a ház közelében. A turbina kerekét vízáramok hajtják.
• Geotermikus megoldások - a szeizmikusan aktív területeken átalakítják a geotermikus víz felszabadulásakor keletkező hőt.

Oroszországnak több szolárállomása van - az Orenburg régióban (40 MW teljesítmény), a Baskortostani Köztársaságban (15 MW teljesítmény), a Krímben (10 darab, egyenként 20 MW).

A nap energiájának felhasználása

Az elektromágneses napsugárzáson alapuló alternatív villamos energia indokolt azok számára, akiknek nyaralója van a városon kívül.Ennek oka a teljes időtartam mutatója jó időben, legfeljebb 5-7 kW / óra. Számos napelemes telepítés népszerű manapság.

Napelemek

Az eszközök összeszerelése fotovoltaikus átalakítókból készül. Az ipari elemeket bányászokból készítik, amelyek közvetlen fény hatására áramot termelnek. A magánszektorban a poli- és monokristályos típusú szilícium-konverterek népszerűek. Ez utóbbiak hatékonysága 13-25%, de a polikristály olcsóbb. A lemezek hőmérséklet-tartománya -40 és +50 fok között van.

Napkollektorok

Levegő vagy víz melegítésére szolgál. A felhasználó beállíthatja a fűtött áramlások irányát, rossz idő esetén tartalékot szervezhet. A gyártók a kollektorok három módosítását gyártják - légi, lapos és csőszerű.

• Lapos műanyag. Fekete és átlátszó panelek egy házban, középső réztekerccsel. Az alsó sötét elem napfény hatására felmelegszik. Hőt juttat a réz tekercsbe, amely felmelegíti a vizet. A lapos kollektor alkalmas a víz melegítésére a medencében vagy a nyári zuhany alatt. A technológia hátránya, hogy nagy mennyiségek fűtéséhez sok elemre van szükség.
• Cső alakú. Vákuum vagy koaxiális üvegcsövek formájában vannak. A nap által fűtött víz lefolyik rajtuk. A speciális rendszer belsejében koncentrált hő felmelegíti a vizet a tárolóban. A vízáramlás keringéséhez üledéket használnak. A csőszerű kollektor jó megoldás meleg víz melegítésére és fűtésére.
• Levegő napkollektorok. Az eszközök a fekete alsó és az átlátszó felső panelek miatt lapos műanyag modellekhez hasonlítanak. A dimenziós installációk a keleti vagy délkeleti falon helyezkednek el. Bennük a napsütés miatt speciális ventilátorokkal melegíti a házba és a használati helyiségekbe juttatott levegőt.

A napenergia a legalkalmasabb padlófűtésre.

Saját gyártású napelemek

A napelemes rendszerek drága alternatívája a hagyományos villamos energiának. Saját kezű összeszereléssel 3-4-szer csökkentheti a szerkezet költségeit. A napelem létrehozásának megkezdése előtt meg kell értenie annak funkcionalitását.

Hogyan működik a napenergia-rendszer

A működési elv képviseletére érdemes az építkezéssel kezdeni. A napenergia-eszköz a következőket tartalmazza:

• napelem - csomópontok komplexuma a napfény elektronárammá alakításához;
• Akkumulátor - több van belőlük a rendszerben, a szám a fogyasztók teljesítményétől függ;
• töltésszabályozó - normál akkumulátortöltést biztosít újratöltés nélkül;
• inverter - átalakítja az akkumulátorok alacsony feszültségű áramát nagyfeszültségű árammá (3-5 kW elég egy házhoz).

A napelemek külön-külön kisfeszültségű áramokat (kb. 18–21 V) termelnek, ami elegendő egy 12 voltos akkumulátor feltöltéséhez.

Napelem készítése

Az akkumulátor moduláris fotocellákból van összeállítva. Egy háztartási modul 30, 36 és 72 elemet tartalmaz. Sorba vannak kapcsolva egy legfeljebb 50 V feszültségű tápegységgel.

A testrészhez fagerendák, farostlemez, plexi és rétegelt lemez kell. A doboz alját rétegelt lemezből vágják ki, és egy 25 mm vastag rudakból álló keretbe illesztik. A keret kerületén lyukak készülnek. Az elemek túlmelegedésének megakadályozása érdekében a fúrási lépésnek 15-20 cm-nek kell lennie.

Az alsó mérethez számolja meg a fotocellák számát, és mérje meg mindegyiket.

Papírkéssel ellátott farostlemezből szellőzőnyílásokkal ellátott farostlemez aljzat kerül kivágásra. Négyzet alakú fészkelési séma szerint készülnek, 5 cm-es behúzással. Ezután:

1. Az elemeket az aljzat tetejére helyezzük és nem ragasztjuk.
2. A csatlakozásokat egymás után, rendezetten végzik.
3. A kész sorok csatlakoznak az áramot vezető gyűjtősínekhez.
4. Az elemeket megfordítják és szilikon segítségével rögzítik az ülésbe.
5. Ellenőrizze a kimeneti feszültség paramétereit. Tartománya 18 és 20 V.
6. Az akkumulátor 2-3 napig működik, hogy tesztelje a töltőkapacitást.
7. Az ellenőrzés végén az illesztéseket lezárják.

Festse meg és szárítsa meg az alátétet kétszer.

A funkcionalitás ellenőrzése után a napelem összeáll:

1. Vigye a be- és kimeneti érintkezőket kifelé.
2. Vágja ki a fedelet a plexiből, és önmetsző csavarokkal rögzítse az előre elkészített furatokra.
3. 36 diódás, 12 V feszültségű dióda áramkör használata esetén a festéket acetonnal eltávolítják az alkatrészről.
4. A műanyag panelben lyukakat készítenek, diódákat helyeznek be és forrasztanak.

Az utolsó lépés a napelem telepítése és tájolása a szolgáltatáshoz való hozzáférés és az energiahatékonyság megkönnyítése érdekében.

A napelem telepítési szabályai

Az ipari módosítások egymástól függetlenül foroghatnak. A háztartási eszközöket több paraméter szerint kell beállítani:

• Az árnyékos területekről való eltávolodás - egy fa vagy egy magas ház a közelben hatástalanná teszi az eszközt.
• Landmark a napos oldalon. Az északi félteke lakói délre, a déli északra orientálják a szerkezetet.
• Dőlésszög - a helyszín földrajzi szélességéhez kötött. Nyáron jobb, ha a napelem 30 fokot dönti a láthatárig, télen - 70 fokot.
• Rendelkezésre álló hozzáférés a karbantartáshoz - por, szennyeződések, tapadt hó tisztítása

A készülék akkor lesz hatékony, ha a napsugár közvetlenül a fedélre irányul.

A szélturbinák jellemzői

A szélenergia-források a kinetikus energia mechanikai energiává, majd váltóárammá alakításának elvén működnek. A villamos energiát minimum 2 m / s szélsebesség mellett lehet elérni. Az optimális szélsebesség 5-8 m / s.

A szélgenerátorok típusai

Vannak módosítások a rotor rögzítésének típusa szerint:

• Vízszintes - különböznek a gyártáshoz szükséges minimális anyagmennyiségben és a magas hatékonyságban. A készülék hátrányai a magas rögzítőoszlop és a mechanikai rész bonyolultsága.
• Függőleges - szélsebesség széles tartományában működik. A generátor sajátossága a motor további rögzítésének szükségessége.

A pengék száma szerint vannak egy- vagy többlapos modellek. Anyaguk szerint a pengék vitorlás és merevek. A telepítés csavarjainak magassága változó (beállíthatja a munkasebességet) és rögzített.

A szélturbina építése során szükségszerűen alapot hoznak létre és erősítenek meg.

Szélerőmű tervezés

A kész szélgenerátor a következő részekből áll:

• torony - szeles területen helyezik el;
• penge generátor;
• penge vezérlő - váltakozó áramot alakít át egyenárammá;
• inverter - az egyenáramot váltóárammá alakítja;
• akkumulátor;
• víztartály.

Az akkumulátor kisimítja a szélszakasz és a nyugodt időszak különbségét.

Kis sebességű szélgenerátor készítése gépgenerátorból

Mivel a szélgenerátor összeszereléséhez szükséges készlet 250-300 ezer rubelbe kerül, tanácsos saját kezűleg elkészíteni a szerkezetet. Szüksége lesz autógenerátorra és akkumulátorra.

A pengék biztosítják más szélturbinák működését. Készítheti saját maga szövetből, fémből vagy műanyag csőből az alábbiak szerint:

1. Válasszon jó szélállóságú anyagot - 4 cm vastagságtól.
2. Számítsa ki a penge hosszát úgy, hogy a cső átmérője 1/5 legyen.
3. Vágja le a csövet, és használja sablonként.
4. Csiszolja az összes elem széleit a szabálytalanságok eltávolításához.
5. Rögzítse a műanyag pengéket az alumínium tárcsához.
6. Kiegyensúlyozza a kereket úgy, hogy vízszintes helyzetbe rögzíti.
7. Csiszolja a szélkerék széleit forgatás közben.

Az optimális pengeelrendezés nagy szám, de kisebb méret.

Az árboc gyártásának projektjének az anyag megválasztásával kell kezdődnie. Szüksége lesz egy 7 m hosszú és 150-200 m átmérőjű acélcsőre. Ha vannak akadályok, a kerék 1 m-rel magasabbra emelkedik náluk.

A szerkezet további stabilitása érdekében a nyújtáshoz szükséges csapok acélból vagy horganyzott kábelből készülnek, amelyek vastagsága 6-8 mm. Az árbocot és a csapokat be kell betonozni.

Az automatikus generátor átdolgozásának folyamata abban áll, hogy visszatekerjük az indító egységet, és neodímium mágneseken alapuló rotort hozunk létre. A számukra a készülékbe furatokat fúrnak. A mágneseket a pólusok felváltva kell elhelyezni, és az üregeket epoxival kell kitölteni.

A forgórészt papírba csomagolva tekerjük vissza a tekercset egy irányba egy háromfázisú séma szerint. Az utolsó szakaszban tesztelik a generátort - 300 fordulat / perc sebességnél 30 V-ot kell mutatnia.

Minél többet kapcsol be a tekercsbe, annál hatékonyabban működik a generátor.

Az alternatív szél- és hőforrásokat a forgattyústengely gyártása után gyűjtik össze. Szüksége lesz egy két csapágyas csőre és egy 1,2 mm vastag horganyzott lemezből készült farokrészre.

A generátort profi csövük keretein keresztül rögzítik az árbochoz. A gerenda és a lapátok közötti távolságnak több mint 25 cm-nek kell lennie.Az alapszerkezet összeszerelése után a töltésszabályozót, az invertert és az akkumulátort fel kell szerelni.

Egy ház fűtése hőszivattyúkkal

Európa már évek óta használja a hőszivattyúkat, kölcsönhatásba lépve az áram minden alternatív formájával. Nyáron és télen az egységek hőt vesznek el a talajból, a levegőből, a vízből és elküldik a helyiség fűtésére.

Hőszivattyúk változatai

A fűtési igényektől függően választhat 1, 2, 3 áramkörű, 1-2 kondenzátoros modelleket. Fűtésre és hűtésre, vagy kizárólag fűtésre fognak dolgozni.

Az energiaforrás típusa és az áramtermelés módja szerint az eszközök:

• Levegő-víz. A levegőből hőáramok veszik fel és melegítik a vizet. A rendszerek alkalmasak éghajlati övezetekre, ahol a téli hőmérséklet -15 fok.
• Föld-víz. A mérsékelt éghajlati zónára vonatkozik. Fúrási engedély nélkül gyűjtővel vagy szondával szerelik a földbe.
• Víz-víz. A víztestek mellé telepítve. Télen a szivattyú a forrás melegítésével hőt ad egy nagy háznak.
• Víz-levegő. Az energiaforrás egy tározó. A hőáramokat kompresszor segítségével juttatják a levegőbe. Hűtőfolyadék lesz belőle.
• Föld-levegő. A talaj hőforrás, amelyet a kompresszor vezet át a levegőbe. Az energiahordozó fagyálló folyadékok.
• Levegő-levegő. Az eszközök a légkondicionáló elvén működnek - hűtésre és fűtésre.

A hőforrás megválasztása a terület geológiájától és a földmunkák akadályainak meglététől függ.

Hogyan működik a hőszivattyú

A hőszivattyú a Carnot-ciklus alapján működik - a hőmérséklet emelkedése a hűtőfolyadék éles összenyomásával. Mivel az eszközök 3 működő áramkörrel (2 - külső, 1 - belső), kondenzátorral, párologtatóval és kompresszorral rendelkeznek, működésük sémája a következőképpen ábrázolható:

1. Az elsődleges hűtőfolyadék (vízben, levegőben, talajban található) alacsony potenciállal rendelkező forrásokból veszi fel a hőt. A csomópont maximális hőmérséklete körülbelül + 6 fok.
2. Az alacsony hőmérsékletű, alacsony hőmérsékletű hordozó a belső hurokban van. A hűtőközeg felmelegedve elpárolog, gőzét a kompresszorban összenyomják. Ebben a pillanatban hő keletkezik. Gőzhőmérséklet - +35 és +65 fok között.
3. A kondenzátor hője a fűtőkörből a fűtőközegbe jut. A gőzök kondenzátumtá válnak, és az elpárologtatóba kerülnek.

A hőszivattyú ciklusa folyamatosan megismétlődik.

Hőszivattyú hulladék anyagokból

A házi készítés nagyon valóságos, ha van működő alkatrésze háztartási készülékektől.

A kondenzátor és a kompresszor előkészítéséhez szüksége lesz:

1. Készítsen szivattyúkompresszort hűtőszekrényből vagy légkondicionáló kompresszorból. Az alkatrész puha felfüggesztéssel van rögzítve a kazánház falán.
2. Készítsen kondenzátort. A legjobb megoldás egy 100 literes rozsdamentes acél tartály.
3. Vágja félbe a tartályt darálóval, majd helyezze be a tekercset (a hűtőszekrény vagy a légkondicionáló rézcsöve).
4. A tekercs felszerelése után hegessze meg a tartály felét.

Használjon argonhegesztést a minőségi hegesztéshez.

Az elpárologtató egy 75-80 literes műanyag tartály köré épül, amelynek átmérője rézcső tekercs. Egy 300–400 mm átmérőjű acélcső köré van tekerve. A fordulatok perforált szöggel vannak rögzítve.

A tekercsen egy menetet vágnak a csővezetékhez való csatlakoztatáshoz. Hűtőközeget szivattyúznak az egységbe, majd a párologtatót a falra szerelik.

Az alternatív hő- és villamosenergia-termelési módszerek optimális forrása a kútból vagy kútból származó víz lesz. A folyadék télen sem fagy meg.

Szüksége lesz 2 kútra:

• a vízbevitelhez és az elpárologtatóhoz való ellátásához;
• a szennyvíz kibocsátására és az elpárologtatóba való bevezetésére.

A hőszivattyú autonómiáját automatikus mechanizmusok biztosítják, amelyek szabályozzák a hűtőfolyadék mozgását a fűtési körök mentén és a freonnyomást.

Hő beszerzése más alternatív forrásokból

A szivattyú első külső körének megszervezésekor hatékony hőforrásra lesz szükség:

• Gyűrű alakú csövek a vízben. Egy nagy fagyási mélység nélküli folyó vagy folyó biztosítja a technológia hatékonyságát. A csöveket terheléssel fektetik a víz alá.
• Hőterek. A csöveket a talaj fagyása alatt temetik el - egy nagy talajréteget eltávolítanak.
• Geotermikus rugók. A kutakat nagy mélységig fúrják. Hűtőfolyadék-áramkörök indulnak bennük.
• Külső levegő. A hőt a szellőzőaknákból vagy az elágazó csatornákból nyerik ki.

A hőszivattyú hátránya a hőforrások telepítésének magas költsége és költsége.

Biogáz üzemek

A szerves alternatív villamos energiát biogáz rendszerek felhasználásával állítják elő. Az eszközök lehetővé teszik a baromfi és az állati hulladék újrahasznosítását. A kapott gázt megtisztítjuk és szárítjuk, majd hőhordozóként használjuk. A maradék tömeg hatékony és biztonságos műtrágya lesz a talaj számára.

Technológiai elv

Az állatokból és madarakból származó biológiai hulladék erjedése során gázok keletkeznek. Oxigén nélküli anaerob környezet optimális lesz. Növeli a mezofil és termofil baktériumok aktivitását. A folyamat hatékonysága érdekében a masszát kézzel, bot vagy mechanikus keverők segítségével kell összekeverni. Ideális körülmények között 1 liter +50 fokos hőmérsékletre melegített zárt tartályban 4–4,5 liter gázt kapunk.

Biogáz rendszer egy magánházhoz

A legegyszerűbb bioreaktor egy fedéllel és keverőszerkezettel ellátott tartály. A gázkimeneti tömlő fedelében lyuk készül. Mennyisége elég 1-2 égőhöz.

Egy földalatti vagy föld feletti bunker növeli a felhasználható mennyiséget. A földalatti szerkezet vasbetonból készül, felső hőszigeteléssel. A kapacitás rekeszekre oszlik. A trágyát a szállítószalagba töltik, így a garat 80-85% -ig megtelt. A terület többi részét gáz felhalmozására használják. Speciális csövön keresztül ürül, amelynek másik vége a vízzárban van. A párátlanítás után a tisztított gáz bejut a házba.

A hőforrások és a villamos energia kitermelésének alternatív típusai jelenleg nem érhetők el a lakások lakói számára. Magánházak és gazdaságok lakói használhatják őket. A megújuló források egyetlen hátránya a rendszer rendezésének költsége, de a pénzügyi beruházások 1-2 éves működés után megtérülnek.