Alternativní energie pro soukromý dům

Je možné, aby majitelé soukromých domů významně snížili účty za energie nebo nevyužili služeb dodavatelů tepla, elektřiny a plynu vůbec.Můžete dokonce poskytnout značnou ekonomiku a v případě potřeby přebytek přeprodat.To je skutečné a některé již udělali.K tomu se používají alternativní zdroje energie.

Alternativní zdroje energie mohou zajistit všechny potřeby

Kde lze získat energii a v jaké formě

Ve ​​skutečnosti je energie v té či oné podobě v přírodě téměř všude - slunce, vítr, voda, země - všude tam je energie.Hlavním úkolem je extrahovat odtamtud.Lidstvo to dělá více než sto let a dosáhlo dobrých výsledků.Dnes mohou alternativní zdroje energie poskytnout domu teplo, elektřinu, plyn, teplou vodu.Alternativní energie navíc nevyžaduje žádné dovednosti ani znalosti.Vše, co můžete udělat pro svůj domov, vlastními rukama.Co tedy lze udělat:

• Využijte sluneční energii k výrobě elektrické energie nebo k ohřevu vody - pro teplou užitkovou vodu nebo nízkoteplotní vytápění (solární panely a kolektory).
• Převést větrnou energii na elektřinu (větrné generátory).
• Používání tepelných čerpadel k vytápění domu, odebírání tepla ze vzduchu, země, vody (tepelná čerpadla).
• Příjem plynu z odpadních produktů domácích zvířat a drůbeže (zařízení na výrobu bioplynu).
  

  Alternativní energie - způsob, jak samostatně zajistit své vlastní potřeby

Všechny alternativní zdroje energie mohou plně uspokojit lidské potřeby, ale to vyžaduje příliš mnoho investic nebo/a příliš velké plochy.Proto je rozumnější vytvořit kombinovaný systém: přijímat energii z alternativních zdrojů, a pokud chybí „sběr“ z centralizovaných sítí.

Využití sluneční energie

Jedním z nejvýkonnějších alternativních zdrojů energie pro domácnost je sluneční záření.Existují dva typy zařízení pro přeměnu sluneční energie:

• solární panely generují elektrický proud;
• sluneční kolektory ohřívají vodu.

  Je možné ohřívat vodu nebo přijímat elektrický proud ze sluneční energie

Neměli byste si myslet, že instalace fungují pouze na jihua jen v létě.V zimě dobře fungují.Za jasného počasí se sněžením je výroba energie jen o málo nižší než v létě.Pokud má váš region velký počet jasných dnů, můžete tuto technologii použít.

Solární panely

Solární panely jsou sestaveny z fotoelektrických konvertorů, které jsou vyráběny na základě minerálů, které emitují elektrony pod vlivem slunečního záření - vytvářejí elektrický proud.Pro soukromé použití se používají křemíkové fotokonvertory.Ve své struktuře jsou jednokrystaly (vyrobené z jednoho krystalu) a polykrystalické (mnoho krystalů).Monokrystalické mají vyšší účinnost (13-25% v závislosti na kvalitě) a delší životnost, ale stojí více.Polykrystalické generují méně elektřiny (9-15%) a rychleji selhávají, ale mají nižší cenu.

DIY montáž solárního panelu není obtížná.Nejprve musíte zakoupit určité množství křemíkových fotobuněk (množství závisí na požadovaném výkonu).Nejčastěji se kupují na čínských obchodních platformách, jako je Ali Express. Poté je postup jednoduchý:

• Vytvořte rám (z dřevěných prken nebo kovových rohů).Položte na něj substrát.Průhledné sklo, plexisklo (monolitický polykarbonát) - pokudsolární baterie bude viset na okně a neprůhledná (překližka, bílá barva), pokud nainstalujete baterii, nebude na střeše.
• Pomocí hliníkových vodičů spojte prvky do jedné baterie (paralelně).Vodiče mohou být okamžitě připájeny k destičkám (cena je o něco dražší) nebo si je musíte koupit samostatně a poté pájet sami.
• Hotová baterie musí být zapečetěna.Je nalita epoxidovou pryskyřicí nebo lepena speciální fólií EVA.Při utěsňování je nutné zajistit, aby neexistovaly žádné dutiny - vzduchové bubliny.Výrazně snižují výkon baterie, takže je opatrně vyjíždíme.

  Jedná se o hotovou solární baterii

Pár slov o tom, proč by měl být substrát pro solární panel (baterie) natřen bíle.Rozsah provozních teplot křemíkových destiček je od -40 ° C do + 50 ° C.Práce při vyšších nebo nižších teplotách vede k rychlému selhání prvků.Na střeše, v létě, v uzavřeném prostoru může být teplota mnohem vyšší + 50 ° C.Proto je nutná bílá barva - aby nedošlo k přehřátí křemíku.

Solární kolektory

Pomocí solárních kolektorů můžete ohřívat vodu nebo vzduch.Kam směřovat vodu ohřátou sluncem - do kohoutků pro přívod teplé vody nebo do topného systému - si vyberete.Pouze topení bude nízká teplota - pro teplou podlahu to, co je potřeba.Aby však teplota v domě nezávisla na počasí, musí být systém nadbytečný, takže v případě potřebybyl připojen jiný zdroj tepla nebo kotel přešel na jiný zdroj energie.

Existují tři typy solárních kolektorů: ploché, trubkové a vzduchové.Nejběžnější jsou trubkovité, ale ostatní mají také právo na existenci.

Plochý plast

V jednom případě jsou spojeny dva panely - černé a průhledné.Mezi nimi je měděná trubka ve formě hada.Od slunce se spodní tmavý panel zahřívá.měď se z ní zahřívá a voda procházející labyrintem se z ní zahřívá.Tento způsob využití alternativních zdrojů energie není nejúčinnější, ale atraktivní v tom, že je velmi snadné jej implementovat.Takto je možné ohřívat vodu v bazénu.Bude nutné pouze smyčku na jeho napájení (pomocí oběhového čerpadla).Stejným způsobem je možné ohřívat vodu v nádrži pro letní sprchu nebo ji použít pro domácí potřeby.Nevýhodou takových instalací je nízká účinnost a produktivita.K ohřevu velkého množství vody trvá buď hodně času, nebo velké množství plochých kolektorů.

Trubicové kolektory

Jedná se o skleněné trubice - vakuové nebo koaxiální - skrz které protéká voda.Speciální systém umožňuje maximalizovat koncentraci v zkumavkách tepla, které se přenáší do vody, která jimi protéká.

Systém je vyžadovánExistuje akumulační nádrž, ve které je ohřívána voda.Cirkulaci vody v systému zajišťuje čerpadlo.Takové systémy nemohou být vyrobeny samostatně - výroba skleněných trubic vlastními rukama je problematická, a to je hlavní nevýhoda.Spolu s vysokou cenou brání rozšíření tohoto zdroje energie pro domácnost.A samotný systém je velmi účinný, s třeskem, který se vypořádá s topnou vodou pro ohřev teplé vody a slušně přispívá k vytápění.

Vzduchové kolektory

V naší zemijsou velmi vzácné a marné.Jsou jednoduché, lze je snadno vyrobit vlastními rukama.Jediným negativem je, že je nutná velká plocha: mohou zabírat celou jižní (východní, jihovýchodní) zeď.Systém je velmi podobný plochým kolektorům - černý spodní panel, průhledný horní, ale přímo ohřívají vzduch, který je nucen (ventilátorem) nebo přirozeně poslán do místnosti.Přes zdánlivou lehkomyslnost je tímto způsobem možné vytápět malé místnosti během denního světla, včetně technických nebo technických místností: garáže, dachy, přístřešky pro hospodářská zvířata.

Takový alternativní zdroj energie, jako je slunce, nám dává své teplo, ale většina z toho jde „nikde“.Zachytit malou část a použít ji pro osobní potřeby je úkolem, které všechna tato zařízení řeší.

generátory větru

Alternativní zdroje energie jsou dobré v tom, že se většinou týkají obnovitelných zdrojů.Nejvíc věčný, pravděpodobně vítr.Dokud je atmosféra a slunce, tam je vítr.Možná nějaké krátké období vzduchu bude nehybné, ale velmi krátké.Naši předkové využívali větrnou energii v mlýnech a moderní člověk ji přeměňuje na elektřinu.K tomu je zapotřebí pouze:

• věž instalovaná na větrném místě;
• generátor s připojenými lopatkami;
• akumulátory a systém distribuce elektrického proudu.

Věž je vyrobena z jakéhokoli materiálu z jakéhokoli materiálu.Akumulátorová baterie je baterie, kterou si neumíte vůbec představit, a kam si vybrat elektřinu, si vyberete.Zbývá pouze vyrobit generátor.Lze jej také zakoupit v hotovém stavu, ale lze jej vyrobit z motoru z domácích spotřebičů - pračky, šroubováku atd.Budou potřeba neodymové magnety a epoxid, soustruh.

Schéma zásobování soukromého domu elektřinou z alternativních zdrojů energie (větrný generátor a solární panely)

Na rotoru motoru označujeme místa pro instalaci magnetů.Měly by být od sebe stejně vzdáleny.Broušíme rotor vybraného motoru a vytváříme „sedačky“.Spodní část vybrání by měla mít mírný sklon tak, aby povrch magnetu byl nakloněn.Magnety jsou nalepeny na drážkovaná místa na tekutých nehtech a vyplněny epoxidem.Povrch pak smaragdpapír je vyladěn.Dále musíte připojit štětce, které odstraní aktuální.A to je vše, můžete sestavit a spustit větrný generátor.

Taková zařízení jsou poměrně účinná, ale jejich výkon závisí na mnoha faktorech: intenzita větru, jak správně je generátor vyroben, jak účinně je potenciální rozdíl odstraněn kartáči, spolehlivost elektrických připojení atd.

Tepelná čerpadla pro vytápění domu

Tepelná čerpadla využívají všechny dostupné alternativní zdroje energie.Odebírají teplo z vody, vzduchu, půdy.V malém množství je toto teplo i v zimě a tepelné čerpadlo je shromažďuje a přesměruje na vytápění domu.

Jak to funguje

Co je tak přitažlivétepelná čerpadla?Úsporou 1 kW energie na její čerpání získáte v nejhorším případě 1,5 kW tepla a nejúspěšnější implementace mohou produkovat až 4 až 6 kW.A to není v rozporu se zákonem zachování energie, protože energie se nevynakládá na výrobu tepla, ale na jeho čerpání.Takže žádné nesrovnalosti.

Obvod tepelného čerpadla pro použití alternativních zdrojů energie

Tepelná čerpadla mají tři pracovní okruhy: dva vnější a jeden vnitřní, jakož i výparník, kompresor a kondenzátor..Obvod pracuje následovně:

• V prvním okruhu cirkuluje chladivo, které odvádí teplona nízkých potenciálních zdrojích.Může být spuštěn do vody, pohřben v zemi nebo může odebrat teplo ze vzduchu.Nejvyšší teplota dosažená v tomto okruhu je asi 6 ° C.
• Ve ​​vnitřním okruhu cirkuluje chladivo s velmi nízkým bodem varu (obvykle 0 ° C).Po zahřátí se chladivo vypaří, pára vstupuje do kompresoru, kde je stlačena na vysoký tlak.Při stlačení se vytváří teplo, pára chladiva se zahřívá na průměrnou teplotu + 35 ° C až + 65 ° C.
• V kondenzátoru se teplo přenáší na chladivo z třetího topného okruhu.Chladicí páry kondenzují a poté padají dále do výparníku.A pak se cyklus opakuje.

Topný okruh se nejlépe provádí jako teplá podlaha.Nejvhodnější jsou teploty.U radiátorového systému bude vyžadováno příliš mnoho sekcí, což je ošklivé a nevýhodné.

Alternativní zdroje tepelné energie: kde a jak vzít teplo

Největší potíže však způsobuje uspořádání prvního vnějšího okruhu, který shromažďuje teplo.Protože zdroje mají nízký potenciál (ve spodní části je málo tepla), je nutné je shromažďovat v dostatečných množstvích na velkých plochách.Existují čtyři typy obvodů:

• Prsteny položené do vodovodních potrubí s chladicí kapalinou.Rybník může být cokoli - řeka, rybník, jezero.Hlavní podmínkou je, že by nemělo zamrznout ani při nejsilnějších mrazech.Čerpadla, která odčerpávají teplo z řeky, fungují efektivněji, mnohem méně tepla se přenáší ve stojaté vodě.Takovézdroj tepla je realizován nejjednodušší - házet potrubí, přivázat zatížení.Pouze pravděpodobnost náhodného poškození je vysoká.

  Nejjednodušší způsob, jak vytvořit tepelné pole ve vodě, je

• Tepelná pole s trubkami uloženými pod hloubkou zmrazení.V tomto případě existuje pouze jedna nevýhoda - velké objemy zemních prací.Musíme odstranit půdu na velké ploše, a to i v pevné hloubce.

  Velké množství zemních prací

• Použití geotermálních teplot.Vyvrtají-li určitý počet studní velké hloubky, snižují okruh chladicí kapalinou.Proč je tato možnost dobrá - vyžaduje málo místa, ale ne všude je možnost vrtat do velkých hloubek a vrtné služby stojí hodně.Je pravda, že je možné vyrobit vrtnou soupravu sami, ale práce stále není jednoduchá.
  

  U studen

• Odběr tepla ze vzduchu vyžaduje méně místa.Takto klimatizace pracuje s možností ohřevu - odvádí teplo z „přívěsného“ vzduchu.I při teplotách pod nulou fungují takové jednotky, i když s tak hlubokým „mínusem“ - až -15 ° C.Pro intenzivnější práci můžete využít teplo z ventilačních šachet.Házet pár peret s chladicí kapalinou a odtamtud teplo.
  

  Nejkompaktnější, ale také nejstabilnější tepelná čerpadla, která odebírají teplo ze vzduchu

Hlavní nevýhodou tepelných čerpadel je vysoká cena samotného čerpadla ainstalace polí sběru tepla je drahá.Můžete ušetřit na tomto podnikánívýrobu pumpy sami a také položení kontur rukama, ale množství zůstane značné.Výhodou je, že vytápění bude levné a systém vydrží dlouho.

Odpady z příjmů: zařízení na výrobu bioplynu

Všechny alternativní zdroje energie jsou přírodního původu, ale dvojí užitek lze získat pouze ze zařízení na výrobu bioplynu.Recyklují odpadní produkty domácích zvířat a drůbeže.Výsledkem je určitý objem plynu, který lze po čištění a sušení použít k zamýšlenému účelu.Zbývající recyklovaný odpad lze v terénu prodat nebo použít ke zvýšení produktivity - ukazuje se jako velmi účinné a bezpečné hnojivo.

Stručně o technologii

Během kvašení dochází k tvorbě plynu a podílí se na tom bakterie žijící v hnoji.Odpad ze všech hospodářských zvířat a drůbeže je vhodný pro výrobu bioplynu, ale hnůj skotu je optimální.Přidává se dokonce ke zbytku odpadu pro „startovací kulturu“ - obsahuje bakterie, které jsou nezbytné ke zpracování.

Pro vytvoření optimálních podmínek je nezbytné anaerobní prostředí - fermentace by měla probíhat bez kyslíku.Proto jsou účinnými bioreaktory uzavřené kontejnery.Aby byl proces aktivnější, je nutné pravidelné promíchávání hmoty.V průmyslových zařízeních jsou za tímto účelem instalovány míchačky s elektrickými pohony v bioplynu vyrobeném z vlastní výrobyinstalace jsou obvykle mechanická zařízení - od nejjednodušší tyčinky po mechanická míchadla, která „pracují“ od síly rukou.

Do procesu tvorby plynu z hnoje jsou zapojeny dva typy bakterií: mezofilní a termofilní.Mezofilní jsou aktivní při teplotách od + 30 ° C do + 40 ° C, termofilní jsou aktivní při + 42 ° C až + 53 ° C.Termofilní bakterie pracují efektivněji.Za ideálních podmínek může produkce plynu z 1 litru využitelné plochy dosáhnout 4-4,5 litru plynu.Udržování teploty 50 ° C v instalaci je však velmi obtížné a nákladné, i když se náklady ospravedlňují.

Trochu o projektech

Nejjednodušší zařízení na výrobu bioplynu je hlaveň s víkem a míchadlem.Ve víku je učiněn závěr pro připojení hadice, kterou plyn vstupuje do nádrže.Z takového objemu nedostanete moc plynu, ale stačí jeden nebo dva plynové hořáky.

Vážnější objemy lze získat z podzemního nebo nadzemního bunkru.Pokud mluvíme o podzemním bunkru, pak je vyroben ze železobetonu.Stěny jsou od země odděleny vrstvou tepelné izolace, samotná nádrž může být rozdělena do několika oddílů, ve kterých bude zpracování probíhat s časovým posunem.Protože mezofilní kultury obvykle pracují v takových podmínkách, celý proces trvá 12 až 30 dní (termofilní kultury se zpracovávají za 3 dny), proto je žádoucí časový posun.

Schéma zařízení na výrobu bioplynu

Hnůj vstupuje přes nakládací zásobník, z opačné stranyvyrobit vykládací poklop, odkud jsou zpracované suroviny odebrány.Bunkr není zcela naplněn biomixem - asi 15-20% prostoru zůstává volné - zde se hromadí plyn.K jejímu odstranění je ve víku zabudována trubka, jejíž druhý konec je spuštěn do hydraulického zámku - nádoba částečně naplněná vodou.Tímto způsobem se plyn vypouští - již vyčištěný se shromažďuje v horní části, vypouští se pomocí jiné trubice a může se již spotřebiteli dusit.

Každý může použít alternativní zdroje energie.Pro majitele bytů je to obtížnější realizovat, ale v soukromém domě si všechny nápady můžete alespoň uvědomit.Existují dokonce skutečné příklady toho.Lidé plně uspokojují své potřeby a značné domácnosti.