Alternativ energi til et privat hus

For eiere av private hus er det en mulighet til å redusere strømregningene betydelig eller ikke bruke tjenestene til varme-, strøm- og gassleverandører i det hele tatt. Du kan til og med skaffe deg en stor gård, og hvis du ønsker det, kan du selge overskuddet. Dette er ekte, og noen har allerede gjort det. Til dette brukes alternative energikilder.

Alternative energikilder kan dekke alle behov

Hvor kan du få energi og i hvilken form

Faktisk er energi, i en eller annen form, praktisk talt overalt i naturen - sol, vind, vann, jord - energi er overalt. Hovedoppgaven er å trekke den ut derfra. Menneskeheten har gjort dette i mer enn hundre år og har oppnådd gode resultater. For øyeblikket kan alternative energikilder gi et hus varme, strøm, gass, varmt vann. Videre krever alternativ energi ikke ekstra ferdigheter eller kunnskap. Du kan gjøre alt for hjemmet ditt med egne hender. Så hva kan gjøres:

• Bruk solenergi til å generere elektrisitet eller til å varme opp vann - til varmtvann til husholdning eller oppvarming med lav temperatur (solcellepaneler og samlere).
• Konverter vindkraft til elektrisitet (vindturbiner).
• Bruk varmepumper til å varme opp huset, ta varme fra luft, jord, vann (varmepumper).
• Få gass fra avfall fra husdyr og fjærfe (biogassanlegg).
  

  Alternativ energi er en måte å uavhengig sørge for dine egne behov

Alle alternative energikilder er i stand til å dekke menneskers behov fullt ut, men dette krever for store investeringer og / og for store områder. Derfor er det klokere å lage et kombinert system: å motta energi fra alternative kilder, og hvis det er mangel, å "få" det fra sentraliserte nettverk.

Bruke solenergi

En av de kraftigste alternative energikildene for hjemmet er solstråling. Det er to typer installasjoner for konvertering av solenergi:

• solcellepaneler generere elektrisk strøm;
• solfangere varmer opp vannet.
  

  Solenergi kan brukes til å varme opp vann eller generere elektrisitet

Ikke tro at installasjonene bare fungerer i sør og bare om sommeren. De fungerer bra om vinteren også. I klart vær med snøfall er energiproduksjonen bare litt lavere enn om sommeren. Hvis området ditt har et stort antall klare dager, kan du bruke en lignende teknologi.

Solcellepaneler

Solceller er samlet fra solcelleomformere, som er laget på grunnlag av mineraler, som under påvirkning av sollys avgir elektroner - genererer en elektrisk strøm. For privat bruk brukes silikonfotokonvertere. Ved sin struktur er de monokrystallinske (laget av en krystall) og polykrystallinske (mange krystaller). Monokrystallinske har høyere effektivitet (13-25% avhengig av kvalitet) og lengre levetid, men de er dyrere. Polykrystallinske produserer mindre strøm (9-15%) og svikter raskere, men har en lavere pris.

Dette er en polykrystallinsk fotokonverter.De må håndteres forsiktig - de er veldig skjøre (monokrystallinske også, men ikke i samme grad)

DIY solbatteri montering er ikke vanskelig. Først må du kjøpe en viss mengde silisium solceller (mengden avhenger av den nødvendige strømmen). Oftest kjøpes de på kinesiske handelsplattformer som Aliexpress. Da er prosedyren enkel:

• Lag en ramme (av treplanker eller metallhjørner). Installer et underlag på det. Gjennomsiktig - glass, plexiglass (monolitisk polykarbonat) - hvis solbatteriet vil henge på vinduet, og ugjennomsiktig (kryssfinér, malt hvit), hvis du ikke vil installere batteriet på taket.
• Koble cellene til ett batteri (parallelt) ved hjelp av aluminiumsledere. Ledningene kan straks loddes på platene (de koster litt mer), eller du må kjøpe dem separat og deretter lodde dem selv.
• Det ferdige batteriet må forsegles. Den er fylt med epoksyharpiks eller limt med en spesiell EVA-film. Ved forsegling er det nødvendig å sikre at det ikke er tomrom - luftbobler. De reduserer ytelsen til batteriet sterkt, så vi kjører dem forsiktig ut.
  

  Dette er et ferdig solbatteri

Noen få ord om hvorfor substratet til solcellepanelet (batteri) skal males hvitt. Driftstemperaturområdet for silisiumplater er fra - 40 ° C til + 50 ° C. Bruk ved høyere eller lavere temperaturer fører til rask komponentfeil. På taket, om sommeren, innendørs, kan temperaturen være mye høyere enn + 50 ° C. Derfor er det nødvendig med en hvit farge - for ikke å overopphete silisiumet.

Solfangere

Solfangere kan brukes til å varme opp vann eller luft. Hvor du skal lede vannet som er oppvarmet av solen - til kraner for varmtvannsforsyning eller til varmesystemet - velger du selv. Bare oppvarmingen vil være lav temperatur - for et varmt gulv, hva som kreves. Men for at temperaturen i huset ikke skal avhenge av været, må systemet gjøres overflødig slik at om nødvendig kobles en annen varmekilde til eller kjelen bytter til en annen energikilde.

Vanligste rørformede solfangere

Det er tre typer solfangere: flatt, rørformet og luft. De vanligste er rørformede, men andre har også rett til å eksistere.

Flat plast

To paneler - svart og gjennomsiktig - kombineres til en kropp. En slangeformet kobberrørledning ligger mellom dem. Det nedre mørke panelet varmes opp fra solen. kobber varmes opp fra den, og fra den - vann som går gjennom labyrinten. Denne metoden for å bruke alternative energikilder er ikke den mest effektive, men attraktiv fordi den er veldig enkel å implementere. Dermed kan du varme opp vann basseng... Det vil bare være nødvendig å sløyfe forsyningen (ved hjelp av en sirkulasjonspumpe). På samme måte kan du varme opp vann i beholdere for sommerdusj eller bruk den til husholdningsbehov. Ulempen med slike installasjoner er lav effektivitet og produktivitet. Det tar enten lang tid eller et stort antall flate samlere å varme opp et stort volum vann.

Flat solfanger

Rørformede samlere

Dette er glassrør - vakuum eller koaksial - som vann strømmer gjennom. Et spesielt system tillater maksimal konsentrasjon av varme i rørene, som overføres til vannet som strømmer gjennom dem.

Rørformede samlere kan være vakuum og fjær

Systemet har nødvendigvis en lagringstank der vannet varmes opp. Sirkulasjonen av vann i systemet er gitt av en pumpe. Du kan ikke lage slike systemer alene - å lage glassrør med egne hender er problematisk, og dette er den største ulempen. Sammen med den høye prislappen holder den tilbake den utbredte adopsjonen av denne energikilden for hjemmet.Og selve systemet er veldig effektivt, det takler oppvarming av vann for varmtvannsforsyning med et smell og gir et anstendig bidrag til oppvarming.

Ordning for organisering av oppvarming og varmtvannsforsyning på grunn av alternative energikilder - ved hjelp av solfangere

Luftoppsamlere

I vårt land er de veldig sjeldne og forgjeves. De er enkle, du kan enkelt lage dem selv. Det eneste negative er at det kreves et stort område: de kan okkupere hele den sørlige (østlige, sørøstlige) muren. Systemet ligner veldig på flate samlere - svart bunnpanel, gjennomsiktig topp, men de varmer direkte luften, som blir tvunget (av en vifte) eller naturlig ledet inn i rommet. Til tross for tilsynelatende lettsindighet, er det på denne måten mulig å varme opp små rom i løpet av dagen, inkludert tekniske rom eller vaskerom: garasjer, sommerhytter, skur for husdyr.

Luft manifold enhet

En slik alternativ energikilde som solen gir oss sin varme, men det meste går "ingensteds". Å fange en liten andel av den og bruke den til personlige behov er oppgaven som alle disse enhetene løser.

Vindturbiner

Alternative energikilder er gode fordi de hovedsakelig forholder seg til fornybare ressurser. Den mest evige, sannsynligvis, vinden. Så lenge det er atmosfære og sol, er det også vind. Kanskje i en kort periode vil luften være urørlig, men ikke lenge. Våre forfedre brukte vindenergi i møller, og det moderne mennesket omdanner den til elektrisitet. Alt som kreves for dette:

• et tårn installert på et blåsende sted;
• en generator med kniver festet til den;
• lagringsbatteri og elektrisk strømfordelingssystem.

Ethvert tårn kan bygges av hvilket som helst materiale. Et lagringsbatteri er et batteri, du kan ikke tenke på noe her, men hvor du skal levere strøm er ditt valg. Det gjenstår bare å lage en generator. Det kan også kjøpes ferdig, men det er fullt mulig å lage det fra en motor fra husholdningsapparater - en vaskemaskin, en skrutrekker osv. Du trenger neodymmagneter og epoxyharpiks, en dreiebenk.

Ordning for å gi et privat hus strøm fra alternative energikilder (vindgenerator og solcellepaneler)

På motorens rotor markerer vi stedene for å installere magneter. De må være like langt fra hverandre. Vi sliper rotoren til den valgte motoren og danner "seter". Undersiden av utsparingen skal vippes litt slik at overflaten til magneten vippes. Magneter limes til de utskårne stedene på flytende negler, og de er fylt med epoksyharpiks. Overflaten blir deretter glatt med sandpapir. Deretter må du feste børster som fjerner strømmen. Og det er det, du kan montere og kjøre vindgeneratoren.

Slike installasjoner er ganske effektive, men kraften deres avhenger av mange faktorer: vindens intensitet, hvor korrekt generatoren er laget, hvor effektivt potensialforskjellen fjernes av børstene, påliteligheten til elektriske tilkoblinger, etc.

Varmepumper for oppvarming av hjemmet

Varmepumper bruker alle tilgjengelige alternative energikilder. De tar varmen fra vann, luft, jord. I små mengder er denne varmen til og med om vinteren, så varmepumpen samler den opp og omdirigerer den for å varme opp huset.

Varmepumper bruker også alternative energikilder - varme fra jorden, vann og luft

Prinsipp for drift

Hvorfor er varmepumper så attraktive? Det faktum at du i verste fall har brukt 1 kW energi på å pumpe den, og at du får 1,5 kW varme, og de mest vellykkede implementeringene kan gi opptil 4-6 kW. Og dette strider ikke på noen måte loven om bevaring av energi, fordi energi brukes ikke på å skaffe varme, men ikke på å pumpe den. Så ingen inkonsekvenser.

Varmepumpekrets for bruk av alternative energikilder

Varmepumper har tre arbeidskretser: to eksterne og de er interne, samt fordamper, kompressor og kondensator. Ordningen fungerer slik:

• Et kjølevæske sirkulerer i den første kretsen, som fjerner varme fra kilder med lite potensial. Den kan nedsenkes i vann, begraves i bakken, eller den kan ta varmen fra luften. Den høyeste temperaturen som er nådd i denne kretsen er rundt 6 ° C.
• Et varmemedium med svært lavt kokepunkt (vanligvis 0 ° C) sirkulerer i den interne kretsen. Når kjølemediet varmes opp fordamper det, dampen kommer inn i kompressoren, der den komprimeres til høyt trykk. Under kompresjon genereres varme, kjølemediumdamp oppvarmes til en gjennomsnittstemperatur på + 35 ° C til + 65 ° C.
• I kondensatoren overføres varme til kjølevæsken fra den tredje varmekretsen. Kjøledampene kondenserer og kommer deretter inn i fordamperen. Og så gjentas syklusen.

Varmekretsen gjøres best i form av et varmt gulv. Temperaturer er best egnet for dette. Radiatorsystemet vil kreve for mange seksjoner, noe som er stygt og ulønnsomt.

Alternative kilder til varmeenergi: hvor og hvordan få tak i varme

Men de største vanskelighetene er forårsaket av enheten til den første eksterne kretsen, som samler varme. Siden kildene har lite potensial (det er lite varme i bunnen), kreves det store områder for å samle den opp i tilstrekkelige mengder. Det er fire typer konturer:

• Rør med kjølevæske lagt i vann i ringer. Reservoaret kan være hva som helst - en elv, en dam, en innsjø. Hovedbetingelsen er at den ikke skal fryse gjennom selv i de mest alvorlige frostene. Pumper som pumper varme ut av elva fungerer mer effektivt; mye mindre varme overføres i stillestående vann. En slik varmekilde er den enkleste å implementere - å kaste rør, binde en last. Bare sjansene for utilsiktet skade er høye.
  

  Den enkleste måten å lage et termisk felt i vann

• Termiske felt med rør nedgravd under frysedybden. I dette tilfellet er det bare en ulempe - store volum jordarbeid. Vi må fjerne jord over et stort område, og til og med på en solid dybde.
  

  Stort volum jordarbeid

• Bruk av geotermiske temperaturer. Det bores en rekke brønner med stor dybde der en kontur med kjølevæske senkes. Det som er bra med dette alternativet er at det krever lite plass, men det er ikke alltid mulig å bore til store dyp, og boretjenester koster mye. Du kan imidlertid lag en borerigg selvmen jobben er fortsatt ikke lett.
  

  Brønner krever mindre plass

• Ekstraksjon av varme fra luften. Slik fungerer klimaanlegg med mulighet for oppvarming - de tar varmen fra "utenbordsmotoren". Selv ved temperaturer under null fungerer slike enheter, selv om de ikke er veldig "dype" minus - opp til -15 ° C. For å gjøre arbeidet mer intenst, kan du bruke varmen fra ventilasjonsakslene. Kast noen få i den med kjølevæske og pump varme derfra.
  

  Den mest kompakte, men også den mest ustabile varmepumpen, som tar varmen fra luften

Den største ulempen med varmepumper er den høye prisen på selve pumpen, og installasjonen av varmeoppsamlingsfelt er ikke billig. I dette tilfellet kan du spare penger ved å lage pumpen selv og også legge kretsen med egne hender, men beløpet vil fortsatt være betydelig. Plusset er at oppvarming vil være billig og systemet vil fungere i lang tid.

Avfall til inntekt: biogassanlegg

Alle alternative energikilder er av naturlig opprinnelse, men du kan bare få doble fordeler med biogassanlegg. De behandler avfall fra husdyr og fjærfe. Som et resultat oppnås et visst volum gass, som etter rensing og avfukting kan brukes til det tiltenkte formålet. Det gjenværende resirkulerte avfallet kan selges eller brukes i markene for å øke avlingene - en veldig effektiv og sikker gjødsel.

Energi kan også hentes fra gjødsel, ikke bare i ren form, men i form av gass

Kort om teknologi

Dannelsen av gass skjer under gjæring, og bakterier som lever i gjødsel deltar i dette. Avfall fra husdyr og fjørfe er egnet for biogassproduksjon, men storgjødsel er optimal. Det blir til og med tilsatt resten av avfallet for "surdeig" - det inneholder nøyaktig bakteriene som trengs for prosessering.

For å skape optimale forhold kreves et anaerobt miljø - gjæring skal skje uten oksygen. Derfor er effektive bioreaktorer lukkede containere. For å gjøre prosessen mer aktiv er det regelmessig å blande massen. I industrianlegg er det installert røreverk med elektriske drivere, i hjemmelagde biogassanlegg er dette vanligvis mekaniske innretninger - fra en enkel pinne til mekaniske rører som "fungerer" for hånd.

Skjematisk diagram over biogassanlegg

To typer bakterier er involvert i dannelsen av gass fra gjødsel: mesofil og termofil. Mesofile er aktive ved temperaturer fra + 30 ° C til + 40 ° C, termofile - ved + 42 ° C til + 53 ° C. Termofile bakterier fungerer mer effektivt. Under ideelle forhold kan gassproduksjon fra 1 liter bruksområde nå 4-4,5 liter gass. Men å opprettholde en temperatur på 50 ° C i et anlegg er veldig vanskelig og kostbart, selv om kostnadene er berettigede.

Litt om design

Det enkleste biogassanlegget er en trommel med lokk og omrører. Det er laget et utløp i lokket for tilkobling av en slange som gassen kommer gjennom tanken. Du får ikke mye gass fra et slikt volum, men det vil være nok for en eller to gassbrennere.

Mer seriøse volumer kan fås fra en underjordisk eller overjordisk bunker. Hvis vi snakker om en underjordisk bunker, er den laget av armert betong. Veggene er skilt fra bakken med et lag med termisk isolasjon, selve beholderen kan deles inn i flere rom, hvor behandlingen vil foregå med et tidsskifte. Siden mesofile kulturer vanligvis fungerer under slike forhold, tar hele prosessen fra 12 til 30 dager (termofile kulturer bearbeides på 3 dager), og derfor er et tidsskifte ønskelig.

Ordning for et bunkerbiogassanlegg

Gjødsel kommer inn gjennom lastebunkeren, fra motsatt side blir det laget en luke, hvorfra de bearbeidede råvarene blir hentet. Bunkeren er ikke helt fylt med bioblanding - omtrent 15-20% av plassen forblir fri - gass akkumuleres her. For å tømme det er det bygd et rør i lokket, den andre enden senkes ned i en vanntetning - en beholder delvis fylt med vann. Dermed blir gassen avfuktet - den allerede rensede gassen samles opp i den øvre delen, den slippes ut med et annet rør og kan allerede kveles til forbrukeren.

Alle kan bruke alternative energikilder. Det er vanskeligere for leilighetseiere å gjøre dette, men i et privat hus kan du i det minste implementere alle ideer. Det er til og med reelle eksempler på dette. Folk oppfyller fullt ut behovene til egen og en stor økonomi.