באילו חשמליות חלופיות ניתן להשתמש בבתים פרטיים

מובילי אנרגיה עוזרים להבטיח את הפונקציות של כל קווי התקשורת. בהיעדר זמני של הכבישים הראשיים ניתן להשתמש במקורות חשמל חלופיים. הם אינם פופולריים כמו אלה המסורתיים, אך הם רווחיים יותר מבחינת התפעול ואינם פוגעים בסביבה.

היכן ובאיזו צורה להשיג משאבי אנרגיה

מקורות אנרגיה מסורתיים הם תחנות כוח תרמיות, גרעיניות והידרואלקטריות. אספקת האנרגיה האלטרנטיבית היא ריפוי עצמי, יעילה, זולה וידידותית לסביבה. למעשה, אנרגיה נמצאת במשאבי טבע, אתה רק צריך לנסות להפיק אותה. ללא כישורים מיוחדים תוכלו לבצע את העבודה הבאה:

• התקן קולטים סולריים וסוללות להפעלת תאורה או חימום מים;
• לעלות טורבינות רוח;
• השתמש במשאבות חום כדי לחמם את הבית באמצעות חום מים, אדמה או אוויר;
• להשתמש במפעלי ביוגז לעיבוד פסולת של בעלי חיים, ציפורים ובני אדם.

החיסרון של מקורות אנרגיה לא מסורתיים הוא השקעות כספיות גדולות לארגונם.

מקורות אנרגיה מתחדשים

בשל הזמינות המוגבלת של דלקים מאובנים, מדענים ברחבי העולם מפתחים ומפרסים את מקורות האנרגיה של העתיד. מתחדש כולל:

• מחוללי חשמל - בשטח רוסיה משתמשים לרוב בגנרטורים חשמליים, בנזין וגז. האחרון פועל על דלק נוזלי וטבעי, בגלל הרעש הנמוך שלו הוא משמש בחיי היומיום ועמיד.
• אנרגיית השמש - אדם משתמש בקרינה אלקטרומגנטית. מקור החשמל והחימום האוטונומי הוא רעש וידידותי לסביבה.
• טורבינות רוח - פועלות על בסיס הפיכת האנרגיה הקינטית של הרוח לסיבוב מכני של טורבינה המייצרת זרם חילופין. טורבינות רוח אופקיות ואנכיות מאופיינות ביעילות גבוהה.
• דלק ביולוגי - האפשרויות הטובות ביותר יהיו שומני זרעי שמן, אצות, גז מתסיסה של פסולת אורגנית.
• תחנות גלגל מים מהוות מקור אנרגיה נוח אם יש נהר ליד הבית. גלגל הטורבינה מונע מזרמי מים.
• פתרונות גיאותרמיים - באזורים פעילים סיסמית הופכים את החום שנוצר בזמן שחרורם של מים גיאותרמיים.

לרוסיה יש כמה תחנות סולאריות - באזור אורנבורג (הספק של 40 מגה-וואט), ברפובליקת בשקורטוסטן (הספק של 15 מגה-וואט), בחצי האי קרים (10 חתיכות של 20 מגה-וואט כל אחת).

שימוש באנרגיית השמש

חשמל חלופי המבוסס על קרינת שמש אלקטרומגנטית מוצדק לאנשים שיש להם קוטג 'מחוץ לעיר.הסיבה היא המדד של הספק כולל במזג אוויר טוב לא יותר מ 5-7 קילוואט לשעה. כמה מתקנים סולאריים פופולריים כיום.

פנלים סולאריים

הרכבת המכשירים עשויה ממירים פוטו-וולטאיים. אלמנטים תעשייתיים בנויים מכורים המייצרים זרם כאשר הם נחשפים לאור ישיר. במגזר הפרטי ממירי סיליקון מהסוג הפולי-חד-גבישי פופולריים. האחרונים נבדלים ביעילות של 13-25%, אך הפוליש-קריסטל זול יותר. טווח הטמפרטורות של הלוחות הוא מ -40 עד +50 מעלות.

קולטי שמש

משמש לחימום אוויר או מים. המשתמש יכול לקבוע את כיוון הזרימות המחוממות, לארגן עתודה במקרה של מזג אוויר גרוע. היצרנים מייצרים שלוש שינויים של אספנים - אוויר, שטוח וצינורי.

• פלסטיק שטוח. הם לוח שחור ושקוף במעטה אחד עם סליל נחושת מרכזי. האלמנט הכהה התחתון מתחמם כשנחשף לאור השמש. הוא מעביר חום לסליל הנחושת, המחמם את המים. הקולט השטוח מתאים לחימום המים בבריכה או במקלחת קיץ. החיסרון של הטכנולוגיה הוא שנדרשים אלמנטים רבים כדי לחמם נפחים גדולים.
• צִנוֹרִי. הם בצורת צינורות ואקום או זכוכית קואקסיאלית. מים, המחוממים על ידי השמש, זורמים במורד אותם. החום המרוכז בתוך מערכת מיוחדת מחמם את המים במיכל האגירה. לצורך זרימת מים זורמים משתמשים במשקעים. אספן צינורי הוא פיתרון טוב לחימום מים חמים וחימום.
• קולטי שמש אוויר. המכשירים דומים לדגמי פלסטיק שטוחים בשל החלק התחתון השחור והלוחות העליונים השקופים. מתקנים ממדיים ממוקמים על הקיר המזרחי או הדרום-מזרחי. בהם, בגלל חום סולארי, הוא מחמם את האוויר המסופק לבית וחדרי השירות בעזרת מאווררים מיוחדים.

אנרגיה סולארית מתאימה ביותר לחימום תת רצפתי.

פאנלים סולאריים מתוצרת עצמית

מתקנים סולאריים הם אלטרנטיבה יקרה לחשמל מסורתי. בעזרת הרכבת הידיים שלכם תוכלו להפחית את עלות המבנה פי 3-4. לפני שתתחיל ליצור פאנל סולארי, עליך להבין את עקרון הפונקציונליות שלו.

איך עובדת מערכת אנרגיה סולארית

כדי לייצג את עקרון הפעולה, כדאי להתחיל בבנייה. מכשיר מקור האנרגיה הסולארית כולל:

• פאנל סולארי - קומפלקס צמתים להמרת אור שמש לזרם אלקטרונים;
• סוללה - יש כמה כאלה במערכת, המספר תלוי בכוחם של הצרכנים;
• בקר טעינה - מספק טעינה רגילה של הסוללה ללא טעינה;
• מהפך - ממיר זרם מתח נמוך מסוללות לזרם מתח גבוה (3-5 קילוואט מספיק לבית).

תאים סולריים מייצרים בנפרד זרמי מתח נמוך (כ-18-21 וולט), וזה מספיק כדי לטעון סוללת 12 וולט.

הכנת סוללה סולארית

הסוללה מורכבת מתאי פוטו מודולריים. מודול ביתי אחד מכיל 30, 36 ו -72 אלמנטים. הם מחוברים בסדרה עם ספק כוח עם מתח מקסימלי של 50 וולט.

עבור חלק הגוף, תצטרך קורות עץ, סיבית, פרספקס ודיקט. תחתית הקופסה נחתכת מדיקט ומוחדרת למסגרת העשויה מוטות בעובי 25 מ"מ. חורים נעשים סביב היקף המסגרת. כדי למנוע התחממות יתר של האלמנטים, שלב הקידוח צריך להיות 15-20 ס"מ.

עבור הגודל התחתון, ספרו את מספר הפוטו-תאים ומדדו כל אחד מהם.

מהסיב עם סכין פקידותית, נחתך מצע סיבית עם חורי אוורור. הם מיוצרים על פי תוכנית קינון מרובעת עם כניסה של 5 ס"מ. ואז:

1. האלמנטים מונחים על גבי המצע ולא מולחמים.
2. החיבורים נעשים ברצף, מסודר.
3. השורות המוגמרות מחוברות לפסי האוטובוסים המוליכים את הזרם.
4. האלמנטים הופכים וקובעים במושב בעזרת סיליקון.
5. בדוק את פרמטרי מתח המוצא. הטווח שלה הוא 18 עד 20 V.
6. הסוללה נגמרת למשך 2-3 ימים לבדיקת קיבולת הטעינה.
7. בסוף הבדיקה, המפרקים אטומים.

צבע וייבש את הגב פעמיים.

לאחר בדיקת הפונקציונליות, מורכב הפאנל הסולארי:

1. הביאו את אנשי הקשר של הקלט והפלט כלפי חוץ.
2. גזרו את הכיסוי מפרספקס וקבעו אותו באמצעות ברגים עם הקשה עצמית על החורים שהוכנו מראש.
3. כאשר משתמשים במעגל דיודות של 36 דיודות במתח של 12 וולט, מסירים את הצבע מהחלק בעזרת אצטון.
4. חורים עשויים בלוח הפלסטיק, דיודות מוחדרות ומולחמות.

השלב האחרון הוא התקנה וכיוון של הפאנל הסולארי בכדי להקל על גישה לשירות ויעילות אנרגטית.

כללי התקנת פאנלים סולאריים

שינויים תעשייתיים יכולים להסתובב באופן עצמאי. יש להגדיר מכשירים ביתיים על פי מספר פרמטרים:

• התרחקות מאזורים מוצלים - עץ או בית גבוה בקרבת מקום יהפכו את המכשיר ללא יעיל.
• ציון דרך בצד שטוף השמש. תושבי חצי הכדור הצפוני מכוונים את המבנה מדרום, הדרומי מצפון.
• זווית הטיה - קשורה לרוחב הגיאוגרפי של האתר. בקיץ עדיף להטות את הפאנל הסולארי 30 מעלות לאופק, בחורף - 70 מעלות.
• זמינות גישה לתחזוקה - ניקוי אבק, לכלוך, שלג דבק.

המכשיר יהיה יעיל אם קרני השמש מופנות ישירות אל הכיסוי.

תכונות של טורבינות רוח

מקורות כוח רוח פועלים על פי העיקרון של המרת אנרגיה קינטית לאנרגיה מכנית, ואז לזרם חילופין. ניתן להשיג חשמל במהירות רוח מינימלית של 2 מ 'לשנייה. מהירות הרוח האופטימלית היא בין 5 ל -8 מ 'לשנייה.

סוגי מחוללי רוח

ישנם שינויים בהתאם לסוג הרכבה של הרוטור:

• אופקי - שונה בכמות החומרים המינימלית לייצור ויעילות גבוהה. החסרונות של המכשיר הם התורן ההרכבה הגבוה והמורכבות של החלק המכני.
• אנכי - פועלים במגוון רחב של מהירויות רוח. הספציפיות של הגנרטור היא הצורך בקיבוע נוסף של המנוע.

על פי מספר הלהבים, ישנם דגמים בודדים או רב להבים. לפי חומר, הלהבים מסווגים כמפליגים וקשיחים. גובה ההברגה של ההתקנה משתנה (ניתן להגדיר את מהירות העבודה) וקבוע.

במהלך הקמת טורבינת רוח נוצר בסיס ומתחזק בהכרח.

תכנון טורבינות רוח

מחולל הרוחות המוגמר מורכב מהחלקים הבאים:

• מגדל - ממוקם באזור סוער;
• מחולל להבים;
• בקר להב - ממיר זרם חילופין לזרם ישר;
• מהפך - ממיר זרם ישר לזרם חילופין;
• סוללת אחסון;
• מיכל מים.

סוללה מצטברת מחלקת את ההבדל בעונת הרוחות ובתקופת הרגיעה.

הכנת גנרטור רוח במהירות נמוכה מגנרטור מכונה

מכיוון שהערכה להרכבת גנרטור רוח עולה בין 250 ל -300 אלף רובל, מומלץ להכין את המבנה במו ידיכם. תזדקק לגנרטור לרכב ולמצבר.

הלהבים מספקים הפעלה של מכשירי טורבינת רוח אחרים. אתה יכול להכין אותם בעצמך מבד, מתכת או צינור פלסטיק כדלקמן:

1. בחר חומר בעל עמידות טובה לרוח - מעובי 4 ס"מ.
2. חשב את אורך הלהב כך שקוטר הצינור יהיה 1/5.
3. גזור את הצינור והשתמש בו כתבניות.
4. נייר זכוכית את שולי כל האלמנטים כדי להסיר אי סדרים.
5. מקבעים את להבי הפלסטיק לדיסק האלומיניום.
6. מאזנים את הגלגל על ​​ידי נעילתו במצב אופקי.
7. טוחנים את שולי גלגל הרוח תוך כדי סיבוב.

פריסת הלהב האופטימלית היא מספר גדול, אך גודל קטן יותר.

הפרויקט לייצור תורן חייב להתחיל בבחירת החומר. תזדקק לצינור פלדה באורך 7 מ 'ובקוטר 150-200 מ'. אם יש מכשולים, הגלגל מתנשא לגובה 1 מ 'מהם.

ליציבות נוספת של המבנה יתדות למתיחה עשויות פלדה או כבל מגולוון בעובי 6-8 מ"מ. יש לבטון את התורן והיתדות.

תהליך העיבוד המחודש של הגנרטור האוטומטי מורכב מהלוך אחורי של יחידת המתנע ויצירת רוטור המבוסס על מגנטים ניאודימיים. נקדחו חורים במכשיר עבורם. יש להציב את המגנטים לסירוגין בין הקטבים ולמלא את החללים באפוקסי.

הרוטור עטוף בנייר כדי להריץ את הסליל בכיוון אחד בתכנית תלת פאזית. בשלב האחרון בודקים את הגנרטור - ב -300 סל"ד הוא אמור להציג 30 וולט.

ככל שמדליקים את הסליל כך הגנרטור עובד בצורה יעילה יותר.

מקורות רוח אלטרנטיביים של חום וחשמל נאספים לאחר ייצור ציר הציר. תזדקק לצינור עם שני מיסבים וחתך זנב העשוי יריעה מגולוונת בעובי 1.2 מ"מ.

הגנרטור מחובר לתורן באמצעות מסגרת הצינור המקצועי שלהם. המרחק מהקורה ללהבים צריך להיות יותר מ- 25 ס"מ. לאחר הרכבת המבנה הבסיסי, מותקנים בקר הטעינה, המהפך והסוללה.

חימום בית בעזרת משאבות חום

אירופה משתמשת במשאבות חום כבר כמה שנים, ומתקשרת עם כל צורות החשמל האלטרנטיביות. בקיץ ובחורף, היחידות לוקחות חום מהאדמה, האוויר, המים ושולחות אותו לחימום החדר.

זנים של משאבות חום

בהתאם לצרכים לחימום, תוכלו לבחור דגמים עם מעגלים 1, 2, 3, 1-2 קבלים. הם יעבדו לחימום וקירור, או באופן בלעדי לחימום.

לפי סוג מקור האנרגיה ושיטת ייצור החשמל, המכשירים הם:

• אוויר למים. זרמי חום נלקחים מהאוויר ומחממים את המים. המערכות מתאימות לאזורי אקלים עם טמפרטורת חורף של -15 מעלות.
• מים אדמה. רלוונטי לאזור האקלים הממוזג. הם מותקנים באדמה באמצעות אספן או בדיקה ללא אישורי קידוח.
• מים מים. מותקן ליד גופי מים. בחורף, המשאבה, על ידי חימום המקור, מספקת חום לבית גדול.
• מים-אוויר. מקור האנרגיה הוא מאגר. זרמי חום מועברים לאוויר באמצעות מדחס. זה הופך לנוזל קירור.
• כדור הארץ-אוויר. האדמה מהווה מקור חום המועבר לאוויר על ידי המדחס. נשא האנרגיה הוא נוזלים נגד הקפאה.
• אוויר לאוויר. המכשירים עובדים על עיקרון של מזגן - לקירור וחימום.

הבחירה במקור חום תלויה בגיאולוגיה של האזור ובנוכחות מכשולים לעבודות עפר.

איך עובדת משאבת חום

משאבת החום פועלת על בסיס מחזור קרנוט - עליית טמפרטורה עם דחיסה חדה של נוזל הקירור. מכיוון שלמכשירים יש 3 מעגלי עבודה (2 - חיצוני, 1 - פנימי), מעבה, מאייד ומדחס, ניתן לייצג את תוכנית הפעולה שלהם באופן הבא:

1. נוזל הקירור העיקרי (ממוקם במים, באוויר, באדמה) לוקח חום ממקורות בעלי פוטנציאל נמוך. טמפרטורת הצומת המרבית היא כ + 6 מעלות.
2. המוביל בטמפרטורה נמוכה ובטמפרטורה נמוכה נמצא בלולאה הפנימית. קירור מתאדה בחימום, אדיו נדחס במדחס. ברגע זה נוצר חום. טמפרטורת אדים - מ +35 עד +65 מעלות.
3. החום במעבה נכנס לתווך החימום ממעגל החימום. האדים הופכים למעבים ומופנים למאייד.

מחזור משאבת החום חוזר על עצמו ללא הרף.

משאבת חום מחומרי גרוטאות

תוצרת בית הוא אמיתי למדי אם יש לכם חלקי עבודה ממכשירי חשמל ביתיים.

כדי להכין את הקבל והמדחס תצטרך:

1. הכינו מדחס משאבה ממקרר או מדחס מזגן. החלק קבוע עם מתלה רך על קיר חדר הדודים.
2. הכינו קבלים. האפשרות הטובה ביותר היא מיכל נירוסטה בנפח 100 ליטר.
3. חותכים את המיכל לשניים בעזרת מטחנה ואז מכניסים את הסליל (צינור הנחושת של המקרר או המזגן).
4. לאחר התקנת הסליל, ריתך את חצאי המכל.

השתמש בריתוך ארגון לריתוך איכותי.

המאייד בנוי סביב מיכל פלסטיק 75-80 ליטר עם סליל צינור נחושת בקוטר. הוא נכרך סביב צינור פלדה בקוטר 300-400 מ"מ. הסיבובים קבועים בזווית מחוררת.

חוט נחתך על הסליל לקישור עם הצינור. קירור נשאב ליחידה, ולאחר מכן המאייד מותקן על הקיר.

המקור האופטימלי לשיטות אלטרנטיביות אלה לייצור חום וחשמל יהיה מים מבאר או באר. הנוזל אינו קופא אפילו בחורף.

תזדקק לשתי בארות:

• לצריכת מים ואספקתם למאייד;
• להזרים מי שפכים ולהכניס אותם למאייד.

האוטונומיה של משאבת החום תובטח על ידי מנגנונים אוטומטיים לבקרת תנועת נוזל הקירור לאורך מעגלי החימום ולחץ פריאון.

קבלת חום ממקורות חלופיים אחרים

בעת ארגון המעגל החיצוני הראשון של המשאבה, יהיה צורך במקור חום יעיל:

• צינורות בצורת טבעת במים. מאגר ללא עומק הקפאה גדול או נהר מבטיח את יעילות הטכנולוגיה. הצינורות מונחים מתחת למים באמצעות עומס.
• שדות תרמיים. הצינורות קבורים מתחת להקפאת האדמה - מסירים שכבה גדולה של אדמה.
• מעיינות גיאותרמיים. בארות נקדחות לעומק רב. מתחילים בהם מעגלים עם נוזלי קירור.
• אוויר חיצוני. החום מופק מפירי אוורור או מצינורות ענפים.

החיסרון של משאבת חום הוא העלות והעלות הגבוהה של התקנת מקורות חום.

מפעלי ביוגז

חשמל חלופי אורגני מיוצר באמצעות מערכות ביוגז. המכשירים מאפשרים לך למחזר עופות ופסולת של בעלי חיים. הגז שנוצר מטוהר ומיובש ומשמש אותו כמוביל חום. מסות שאריות יהיו דשן יעיל ובטוח לקרקע.

עקרון טכנולוגי

גזים נוצרים במהלך תסיסת הפסולת הביולוגית מבעלי חיים ועופות. סביבה אנאירובית ללא חמצן תהיה אופטימלית. זה מגביר את הפעילות של חיידקים מזופיליים ותרמופיליים. כדי שהתהליך יהיה יעיל, יהיה צורך לערבב את המסה ביד, באמצעות מקל או מכשירים מכניים. בתנאים אידיאליים, ב 1 ליטר של מיכל סגור המחומם לטמפרטורה של +50 מעלות, מתקבל בין 4 ל 4.5 ליטר גז.

מערכת ביוגז לבית פרטי

הביו-ריאקטור הפשוט ביותר הוא מיכל עם מכסה ומנגנון ערבוב. חור עשוי בכיסוי של צינור יציאת הגז. הכמות שלו תספיק ל -1-2 מבערים.

בונקר תת קרקעי או מעל הקרקע מגדיל את הנפח הניתן לשימוש. המבנה התת קרקעי עשוי בטון מזוין עם שכבה עליונה של בידוד תרמי. הקיבולת מחולקת לתאים. הזבל נטען במסוע, וממלא את התוף ל-80-85%. שאר השטח משמש לצבירת גז. הוא משוחרר דרך צינור מיוחד, שקצהו השני נמצא באיטום המים. לאחר הסרת הלחות הגז המטוהר נכנס לבית.

סוגים אלטרנטיביים של הפקת משאבי חום וחשמל אינם זמינים כעת לתושבי הדירות. הם יכולים לשמש תושבי בתים פרטיים וחוות. החיסרון היחיד של מקורות מתחדשים הוא עלות סידור המערכת, אך השקעות כספיות משתלמות לאחר 1-2 שנות פעילות.