Vilka alternativa elektriska apparater kan användas i privata hem

Energibärare hjälper till att säkerställa funktionerna i alla kommunikationslinjer. I tillfällig frånvaro av huvudvägarna kan alternativa energikällor användas. De är inte lika populära som traditionella, men de är mer lönsamma när det gäller drift och skadar praktiskt taget inte miljön.

Var och i vilken form att få energiresurser

Traditionella energikällor är värmekraftverk, kärnkraftverk och vattenkraftverk. Den alternativa energiförsörjningen är självläkande, effektiv, billig och miljövänlig. I själva verket finns energi i naturresurser, du behöver bara försöka utvinna den. Utan speciella färdigheter kan du utföra följande arbete:

• installera solfångare och batterier för att driva belysning eller värma vatten;
• att montera vindkraftverk;
• använda värmepumpar för att värma huset med värme från vatten, jord eller luft;
• att använda biogasanläggningar för bearbetning av animaliskt, fågel- och mänskligt avfall.

Nackdelen med icke-traditionella energikällor är stora finansiella investeringar för deras organisation.

Förnybara energikällor

På grund av den begränsade tillgången på fossila bränslen utvecklar och distribuerar forskare runt om i världen framtidens energikällor. Förnybar inkluderar:

• Elgeneratorer - på Rysslands territorium används oftast el-, bensin- och gasgeneratorer. Den senare drivs på flytande och naturligt bränsle, på grund av dess låga ljud, används den i vardagen och är hållbar.
• Solens energi - en person använder elektromagnetisk strålning. Källan till el och autonom uppvärmning är ljudlös och miljövänlig.
• Vindkraftverk - fungerar på grundval av omvandlingen av vindens kinetiska energi till den mekaniska rotationen av en turbin som genererar växelström. Horisontella och vertikala vindkraftverk kännetecknas av hög effektivitet.
• Biodrivmedel - de bästa alternativen är oljeväxter, alger, gas från jäsning av organiskt avfall.
• Vattenhjulstationer är en bekväm energikälla om det finns en flod nära huset. Turbinhjulet drivs av vattenströmmar.
• Geotermiska lösningar - i seismiskt aktiva områden förvandlar värmen som genereras vid tidpunkten för utsläpp av geotermiskt vatten.

Ryssland har flera solstationer - i Orenburg-regionen (kraft 40 MW), i Republiken Bashkortostan (kraft 15 MW), på Krim (10 stycken om 20 MW vardera).

Använd solenergi

Alternativ el baserad på elektromagnetisk solstrålning är motiverad för människor som har en sommarstuga utanför staden.Anledningen är indikatorn för total effekt vid bra väder, inte mer än 5-7 kW per timme. Flera solinstallationer är populära idag.

Solpaneler

Enheterna är monterade från solceller. Industriella element är konstruerade av gruvarbetare som genererar ström när de utsätts för direkt ljus. I den privata sektorn är kiselomvandlare av poly- och monokristallin typ populära. De senare skiljer sig i effektivitet på 13-25%, men polykristallin är billigare. Plattornas temperaturintervall är från -40 till +50 grader.

Solfångare

Används för att värma luft eller vatten. Användaren kan ställa in riktningen för uppvärmda flöden, organisera en reserv vid dåligt väder. Tillverkare producerar tre modifieringar av samlare - luft, platt och rörformig.

• Platt plast. De är en svart och transparent panel i ett hölje med en central kopparspole. Det nedre mörka elementet värms upp när det utsätts för solljus. Den överför värme till kopparspolen som värmer upp vattnet. Flatuppsamlaren är lämplig för uppvärmning av vattnet i poolen eller sommarduschen. Nackdelen med teknik är att många element krävs för att värma upp stora volymer.
• Rörformig. De är i form av vakuum eller koaxialglasrör. Vatten, som värms upp av solen, rinner ner dem. Värmen koncentrerad i ett speciellt system värmer upp vattnet i lagringstanken. För cirkulation av vattenflöden används sediment. En röruppsamlare är en bra lösning för uppvärmning av varmvatten och uppvärmning.
• Luft solfångare. Enheterna liknar platta plastmodeller på grund av den svarta botten och de transparenta toppanelerna. Dimensionella installationer finns på den östra eller sydöstra väggen. I dem, på grund av solvärme, värmer den luften som tillförs huset och tvättstugorna med speciella fläktar.

Solenergi är bäst lämpad för golvvärme.

Självtillverkade solpaneler

Solinstallationer är ett dyrt alternativ till traditionell el. Med enhandsmontering kan kostnaden för strukturen minskas med 3-4 gånger. Innan du börjar skapa en solpanel måste du förstå principen för dess funktionalitet.

Hur ett solenergisystem fungerar

För att representera driftsprincipen är det värt att börja med konstruktionen. Enheten för solenergikälla innehåller:

• solpanel - ett komplex av noder för att konvertera solljus till en elektronström;
• Batteri - det finns flera av dem i systemet, antalet beror på konsumenternas kraft;
• laddningsregulator - ger normal batteriladdning utan laddning;
• inverter - omvandlar lågspänningsström från batterier till högspänningsström (3-5 kW räcker för ett hus).

Solceller producerar individuellt lågspänningsströmmar (cirka 18-21 V), vilket räcker för att ladda ett 12-volts batteri.

Skapa ett solbatteri

Batteriet är monterat från modulära fotoceller. En hushållsmodul innehåller 30, 36 och 72 element. De är seriekopplade med en strömförsörjning med en maximal spänning på 50 V.

För kroppsdelen behöver du träbjälkar, fiberplatta, plexiglas och plywood. Lådans botten skärs av plywood och sätts in i en ram av 25 mm tjocka stänger. Hål är gjorda runt ramens omkrets. För att förhindra överhettning av elementen bör borrningssteget vara 15-20 cm.

För bottenstorleken räknar du antalet fotoceller och mäter var och en.

Från fiberplattan med en kontorskniv skärs ett fiberplattesubstrat med ventilationshål ut. De är gjorda enligt ett fyrkantigt häckningsschema med en fördjupning på 5 cm.

1. Elementen placeras ovanpå underlaget och är osolderade.
2. Anslutningar görs sekventiellt, ordnade.
3. De färdiga raderna är anslutna till samlingsskenorna som leder strömmen.
4. Elementen vänds och fixeras i sätet med silikon.
5. Kontrollera utspänningsparametrarna. Räckvidden är 18 till 20 V.
6. Batteriet körs i 2-3 dagar för att testa laddningskapaciteten.
7. I slutet av kontrollen är lederna tätade.

Måla och torka underlaget två gånger.

Efter att ha kontrollerat funktionaliteten monterar du solpanelen:

1. För in- och utgångskontakterna utåt.
2. Klipp ut locket från plexiglas och fäst det med självgängande skruvar på hålen som gjorts i förväg.
3. När du använder en diodkrets på 36 dioder med en spänning på 12 V avlägsnas färgen från delen med aceton.
4. Hål är gjorda i plastpanelen, dioder sätts in och löds.

Det sista steget är installationen och orienteringen av solpanelen för att underlätta åtkomst till tjänster och energieffektivitet.

Regler för installation av solpaneler

Industriella modifieringar kan rotera oberoende. Hushållsapparater måste ställas in enligt flera parametrar:

• Att flytta bort från skuggade områden - ett träd eller ett högt hus i närheten gör enheten ineffektiv.
• Landmärke på solsidan. Invånare på norra halvklotet orienterar strukturen i söder, den södra i norr.
• Lutningsvinkel - knuten till platsens geografiska latitud. På sommaren är det bättre att luta solpanelen 30 grader till horisontlinjen, på vintern - 70 grader.
• Tillgång till underhåll - rengöring av damm, smuts, vidhäftad snö.

Enheten är effektiv om solens strålar riktas direkt mot locket.

Funktioner i vindkraftverk

Vindkällor arbetar på principen att omvandla kinetisk energi till mekanisk energi och sedan till växelström. Elektricitet kan erhållas med en lägsta vindhastighet på 2 m / s. Den optimala vindhastigheten är från 5 till 8 m / s.

Typer av vindgeneratorer

Det finns modifieringar beroende på typ av rotormontering:

• Horisontellt - skiljer sig åt i den minsta mängden material för tillverkning och hög effektivitet. Nackdelarna med anordningen är den höga monteringsmasten och komplexiteten hos den mekaniska delen.
• Vertikal - kör i ett brett spektrum av vindhastigheter. Generatorns specificitet är behovet av ytterligare fixering av motorn.

Beroende på antalet knivar finns det en- eller flerbladiga modeller. Efter material klassificeras knivarna som seglande och styva. Installationsskruvhöjden är variabel (du kan ställa in arbetshastighet) och fast.

Under konstruktionen av en vindkraftverk skapas och förstärks fundamentet nödvändigtvis.

Vindturbin design

Den färdiga vindgeneratorn består av följande delar:

• torn - placeras i ett blåsigt område;
• bladgenerator;
• bladregulator - omvandlar växelström till likström;
• inverter - omvandlar likström till växelström;
• förvaringsbatteri;
• vattentank.

Ackumulerande batteri utjämnar skillnaden i vindsäsong och lugn period.

Skapa en vindhastighet med låg hastighet från en maskingenerator

Eftersom satsen för att montera en vindgenerator kostar från 250 till 300 tusen rubel, är det lämpligt att göra strukturen med egna händer. Du behöver en bilgenerator och ett batteri.

Bladen tillhandahåller drift av andra vindturbinanordningar. Du kan göra dem själv av tyg-, metall- eller plaströr enligt följande:

1. Välj ett material med bra vindmotstånd - från 4 cm tjockt.
2. Beräkna bladets längd så att rörets diameter är 1/5.
3. Klipp av röret och använd det som mallar.
4. Sandpapper kanterna på alla element för att avlägsna oegentligheter.
5. Fäst plastbladen på aluminiumskivan.
6. Balansera hjulet genom att låsa det i vågrätt läge.
7. Slipa kanterna på vindhjulet medan du roterar.

Den optimala bladlayouten är ett stort antal men en mindre storlek.

Ett masttillverkningsprojekt bör börja med materialval. Du behöver ett stålrör 7 m långt och 150-200 m i diameter. Om det finns hinder stiger hjulet 1 m högre än dem.

För ytterligare stabilitet i strukturen är tappar för sträckning gjorda av stål eller galvaniserad kabel 6-8 mm i tjocklek. Masten och tapparna måste gjutas.

Processen med att omarbeta en auto-generator är att spola tillbaka startaggregatet och skapa en rotor baserad på neodymmagneter. Hål borras i enheten för dem. Magneterna ska placeras växlande mellan stolparna och hålrummen bör fyllas med epoxi.

Rotorn är lindad i papper för att spola tillbaka spolen i en riktning i ett trefasschema. I sista steget testas generatorn - vid 300 rpm ska den visa 30 V.

Ju fler varv på spolen desto effektivare fungerar generatorn.

Alternativa vindkällor för värme och elektricitet samlas upp efter att vridaxeln tillverkats. Du behöver ett rör med två lager och en svansdel gjord av galvaniserat ark 1,2 mm tjockt.

Generatorn är fäst vid masten med hjälp av ramen på deras professionella rör. Avståndet från balk till knivar ska vara mer än 25 cm. Efter montering av grundkonstruktionen är laddningsregulatorn, växelriktaren och batteriet monterade.

Uppvärmning av ett hus med värmepumpar

Europa har använt värmepumpar i flera år nu och samverkat med alla alternativa former av el. På sommaren och vintern tar enheterna värme från jorden, luften, vattnet och skickar det för att värma upp rummet.

Sorter av värmepumpar

Beroende på behoven för uppvärmning kan du välja modeller med 1, 2, 3 kretsar, 1-2 kondensorer. De kommer att fungera för uppvärmning och kylning eller uteslutande för uppvärmning.

Enligt typen av energikälla och metoden för att generera elektricitet är enheterna:

• Luft till vatten. Värmeströmmar tas från luften och värmer upp vattnet. Systemen är lämpliga för klimatzoner med en vintertemperatur på -15 grader.
• Jordvatten. Relevant för den tempererade klimatzonen. De installeras i marken med hjälp av en samlare eller en sond utan borrningstillstånd.
• Vatten-vatten. Installerad bredvid vattendrag. På vintern ger pumpen värme till ett stort hus genom att värma källan.
• Vatten-luft. Energikällan är en reservoar. Värmeströmmar tillförs luften med hjälp av en kompressor. Det blir ett kylvätska.
• Jord-luft. Marken är en värmekälla som överförs till luften av kompressorn. Energibäraren är frostskyddsmedel.
• Luft till luft. Enheterna fungerar enligt principen om luftkonditionering - för kylning och uppvärmning.

Valet av värmekälla beror på områdets geologi och förekomsten av hinder för markarbeten.

Hur en värmepump fungerar

Värmepumpen fungerar på grundval av Carnot-cykeln - en temperaturökning med en kraftig komprimering av kylvätskan. Eftersom enheterna har 3 arbetskretsar (2 - externa, 1 - interna), en kondensor, en förångare och en kompressor, kan deras handlingsschema representeras enligt följande:

1. Det primära kylmediet (ligger i vatten, i luften, i marken) tar värme från källor med låg potential. Den maximala nodtemperaturen är ca + 6 grader.
2. Bäraren med låg temperatur och låg temperatur ligger i den inre slingan. Köldmediet avdunstar vid uppvärmning, dess ånga komprimeras i kompressorn. I detta ögonblick genereras värme. Ångtemperatur - från +35 till +65 grader.
3. Värmen i kondensorn kommer in i värmemediet från värmekretsen. Ångorna blir kondenserade och riktas mot förångaren.

Värmepumpens cykel upprepas ständigt.

Värmepump från skrotmaterial

Hemlagad är ganska verkligt om du har arbetsdelar från hushållsapparater.

För att förbereda kondensorn och kompressorn behöver du:

1. Skapa en pumpkompressor från ett kylskåp eller luftkonditioneringskompressor. Delen fixeras med en mjuk upphängning på pannrummet.
2. Skapa en kondensator. Det bästa alternativet är en 100 liters rostfri tank.
3. Skär behållaren i hälften med en kvarn och sätt sedan in spolen (kopparröret i kylen eller luftkonditioneringen).
4. När du har installerat spolen, svetsa tankhalvorna.

Använd argonsvetsning för kvalitetssvetsning.

Förångaren är byggd runt en 75-80 liters plasttank med en ”diameter kopparrörspole. Det lindas runt ett stålrör med en diameter på 300-400 mm. Vändningarna är fixerade med en perforerad vinkel.

En tråd skärs på spolen för att kopplas till rörledningen. Köldmedium pumpas in i enheten, varefter förångaren monteras på väggen.

Den optimala källan för dessa alternativa metoder för att generera värme och elektricitet är vatten från en källa eller källa. Vätskan fryser inte ens på vintern.

Du behöver två brunnar:

• för vattenintag och dess tillförsel till förångaren;
• för att släppa ut avloppsvatten och tränga in det i förångaren.

Värmepumpens autonomi kommer att säkerställas genom automatiska mekanismer för att reglera kylvätskans rörelse längs värmekretsarna och freontrycket.

Få värme från andra alternativa källor

När du organiserar pumpens första externa krets krävs en effektiv värmekälla:

• Ringformade rör i vatten. En behållare utan ett stort frysdjup eller en flod säkerställer teknikens effektivitet. Rören läggs under vattnet med en last.
• Termiska fält. Rören är begravda under markens frysning - ett stort jordlager avlägsnas.
• Geotermiska källor. Brunnar borras till stora djup. Kretsar med kylvätskor startas i dem.
• Utombordsluft. Värme extraheras från ventilationsaxlar eller grenrör.

Nackdelen med en värmepump är den höga kostnaden och installationskostnaden.

Biogasanläggningar

Organisk alternativ el produceras med biogassystem. Enheterna gör att du kan återvinna fjäderfä och djuravfall. Den resulterande gasen renas och torkas och används sedan som värmebärare. Restmassor kommer att vara ett effektivt och säkert gödningsmedel för jorden.

Teknikprincip

Gaser bildas under jäsning av biologiskt avfall från djur och fåglar. En anaerob miljö utan syre kommer att vara optimal. Det ökar aktiviteten hos mesofila och termofila bakterier. För att processen ska bli effektiv måste massan blandas för hand med en pinne eller mekaniska omrörare. Under idealiska förhållanden, i 1 liter av en sluten behållare uppvärmd till en temperatur på +50 grader, erhålls från 4 till 4,5 liter gas.

Biogassystem för ett privat hus

Den enklaste bioreaktorn är en behållare med lock och en omrörningsmekanism. Ett hål görs i locket till gasutloppsslangen. Dess kvantitet räcker för 1-2 brännare.

En underjordisk eller markbunker ökar den användbara volymen. Den underjordiska strukturen är gjord av armerad betong med ett toppskikt av värmeisolering. Kapaciteten är uppdelad i fack. Gödseln laddas i transportören och fyller behållaren till 80-85%. Resten av området används för gasackumulering. Det släpps ut genom ett speciellt rör, vars andra ände ligger i vattentätningen. Efter avfuktning kommer den renade gasen in i huset.

Alternativa typer av utvinning av värmeresurser och el är för närvarande inte tillgängliga för boende i lägenheter. De kan användas av invånare i privata hus och gårdar. Den enda nackdelen med förnybara källor är kostnaden för att ordna systemet, men den ekonomiska investeringen lönar sig efter 1-2 års drift.