Alternativna energija za privatni dom

Moguće je da vlasnici privatnih kuća značajno smanje račune za komunalije ili da uopće ne koriste usluge opskrbljivača toplinom, električnom energijom i plinom.Možete čak osigurati znatnu ekonomiju, a po želji i prodati višak.To je stvarno, a neki su to već učinili.Za to se koriste alternativni izvori energije.

Alternativni izvori energije mogu osigurati sve potrebe

Gdje se može dobiti energija i u kojem obliku

U stvari, energija je, u ovom ili onom obliku, u prirodi gotovo svugdje - sunce, vjetar, voda, zemlja - svugdje gdje postoji energija,Glavni zadatak je izvući ga odatle.Čovječanstvo se time bavi više od sto godina i postiglo je dobre rezultate.Danas alternativni izvori energije mogu opskrbiti kuću toplinom, strujom, plinom, toplom vodom.Štoviše, alternativna energija ne zahtijeva bilo kakve vještine ili znanje.Sve što možete učiniti za svoj dom vlastitim rukama.Dakle, što se može učiniti:

  • Koristite solarnu energiju za proizvodnju električne energije ili za zagrijavanje vode - za toplu vodu u kućanstvu ili za grijanje na niskim temperaturama (solarni paneli i kolektori).
  • Pretvori energiju vjetra u električnu energiju (vjetroelektrani).
  • Korištenje toplinskih pumpi za grijanje kuće, oduzimanje topline iz zraka, zemlje, vode (toplinske pumpe).
  • Primanje plina iz otpadnih proizvoda domaćih životinja i peradi (postrojenja za bioplin).

    Alternativna energija - način da se samostalno osiguraju za vlastite potrebe

Svi alternativni izvori energije mogu u potpunosti zadovoljiti ljudske potrebe, ali to zahtijeva previše ulaganja ili/i prevelika područja.Stoga je razumnije napraviti kombinirani sustav: primati energiju iz alternativnih izvora i nedostaje „pokupiti“ iz centraliziranih mreža.

Korištenje solarne energije

Jedan od najmoćnijih alternativnih izvora energije za dom je sunčevo zračenje.Postoje dvije vrste instalacija za pretvaranje solarne energije:

  • solarni paneli stvaraju električnu struju;
  • Solarni kolektori toplinske vode.

    Moguće je grijati vodu ili primati električnu struju iz solarne energije

Ne biste trebali misliti da instalacije rade samo na jugui to samo ljeti.Zimi dobro djeluju.U vedrom vremenu sa snježnim padavinama proizvodnja energije je tek nešto manja od ljetne.Ako u vašoj regiji postoji veliki broj jasnih dana, možete koristiti ovu tehnologiju.

Solarni paneli

Solarni paneli sastavljeni su iz fotoelektričnih pretvarača, koji su izrađeni na osnovi minerala koji emitiraju elektrone pod utjecajem sunčeve svjetlosti - generiraju električnu struju.Za privatnu upotrebu koriste se silikonski fotokonverteri.U svojoj su strukturi monokristalni (izrađeni od jednog kristala) i polikristalni (mnogi kristali).Monokristalni imaju veću učinkovitost (13-25% ovisno o kvaliteti) i duži radni vijek, ali koštaju više.Polikristalni proizvodi manje električne energije (9-15%) i brže padaju, ali imaju nižu cijenu.

Ovo je polikristalni fotokonverter.S njima se mora postupati pažljivo - vrlo su krhki (previše je i jednokristalni, ali ne u tolikoj mjeri)

Montaža solarne baterije nije samostalna.Prvo morate kupiti određenu količinu silikonskih fotoćelija (količina ovisi o potrebnoj snazi).Najčešće se kupuju na kineskim trgovačkim platformama poput Ali Expressa. Tada je postupak jednostavan:

  • Napravite okvir (od drvenih dasaka ili metalnih uglova).Postavite podlogu na njega.Prozirno - staklo, pleksiglas (monolitni polikarbonat) - akosolarna baterija će visjeti na prozoru i neprozirna (šperploča, obojena bijelo), ako instalirate baterija neće biti na krovu.
  • Upotrijebite aluminijske vodiče, elemente spojite u jednu bateriju (paralelno).Provodnike možete odmah lemiti na ploče (koštaju malo skuplje) ili ih morate kupiti zasebno, a zatim sami lepite.
  • Gotova baterija mora biti zapečaćena.Zalijeva se epoksidnom smolom ili zalijepi posebnim EVA filmom.Prilikom brtvljenja potrebno je osigurati da nema praznina - mjehurića zraka.Oni uvelike smanjuju performanse baterije, pa ih pažljivo protjeramo.

    Ovo je gotova solarna baterija

Nekoliko riječi o tome zašto bi podloga za solarnu ploču (baterija) trebala biti obojena u bijelo.Raspon radne temperature silikonskih rezina je od -40 ° C do + 50 ° C.Rad na višim ili nižim temperaturama dovodi do brzog otkaza elemenata.Na krovu, ljeti, u zatvorenom prostoru, temperatura može biti puno veća + 50 ° C.Stoga je potrebna bijela boja - kako se silicij ne pregrijava.

Solarni kolektori

Pomoću solarnih kolektora možete grijati vodu ili zrak.Kamo usmjeriti vodu zagrijanu od sunca - na slavine za opskrbu toplom vodom ili na sustav grijanja - vi odaberete.Samo grijanje bit će niskotemperaturno - za topli pod, što je potrebno.Ali da temperatura u kući ne ovisi o vremenskim prilikama, sustav se mora učiniti suvišnim, tako da po potrebipriključen je drugi izvor topline ili je bojler prebačen na drugi izvor energije.

Najčešći cevasti solarni kolektori

Postoje tri vrste solarnih kolektora: ravni, cevasti i zračni.Najčešće su cjevasti, ali drugi također imaju pravo na postojanje.

ravna plastika

Dvije ploče - crna i prozirna - povezane su u jednom kućištu.Između njih je bakrena cijev u obliku zmije.Od sunca se donja tamna ploča zagrijava.iz njega se zagrijava bakar, a iz njega se zagrijava voda koja prolazi kroz labirint.Ova metoda korištenja alternativnih izvora energije nije najučinkovitija, ali je atraktivna jer se vrlo jednostavno provodi.Dakle, moguće je zagrijavati vodu u bazenu .Bit će potrebno samo zatvoriti napajanje (pomoću cirkulacijske crpke).Na isti je način moguće grijati vodu u spremniku za ljetni tuš ili koristiti za kućne potrebe.Nedostatak takvih instalacija je niska učinkovitost i produktivnost.Za zagrijavanje velike količine vode potrebno je puno vremena ili velik broj ravnih kolektora.

Ravni solarni kolektor

Cijevni kolektori

To su staklene cijevi - vakuumske ili koaksijalne - kroz koje teče voda.Poseban sustav omogućuje vam maksimiziranje koncentracije u cijevima topline koja se prenosi u vodu koja teče kroz njih.

Cijevni razdjelnici mogu biti vakuumski ili olovski kolektori

Potreban je sustavU njemu se nalazi spremnik u kojem se zagrijava voda.Kruženje vode u sustavu osigurava pumpa.Takve sustave nije moguće napraviti samostalno - pravljenje staklenih cijevi vlastitim rukama je problematično i to je glavni nedostatak.Zajedno s visokom cijenom, zadržava široko prihvaćanje ovog energenta za dom.A sam sustav je vrlo učinkovit, s praskom se nosi s grijanjem vode za kućnu toplu vodu i daje pristojan doprinos grijanju.

Organizacija grijanja i tople vode za kućanstvo s alternativnim izvorima energije - pomoću solarnih kolektora

Kolektori zraka

U našoj zemljivrlo su rijetke i uzaludne.Oni su jednostavni, lako se mogu napraviti vlastitim rukama.Jedina negacija je da je potrebno veliko područje: mogu zauzimati cijeli južni (istočni, jugoistočni) zid.Sustav je vrlo sličan ravnim kolektorima - crni donji panel, prozirni gornji, ali oni izravno zagrijavaju zrak, koji se prisiljava (ventilatorom) ili se prirodno šalje u prostoriju.Unatoč prividnoj frivolnosti, na ovaj je način moguće grijati male prostorije tijekom dnevnog vremena, uključujući tehničke ili pomoćne prostorije: garaže, dacha, šupe za stoku.

Uređaj sakupljača zraka

Takav alternativni izvor energije kao što je sunce, daje nam toplinu, ali većina je odlazi „nigdje“.Zadatak koji svi ovi uređaji rješavaju je uhvatiti mali dio toga i iskoristiti ga za osobne potrebe.

Vjetroelektrani

Alternativni izvori energije dobri su što se uglavnom odnose na obnovljive izvore.Najvjerojatniji, vjerojatno vjetar.Sve dok ima atmosfere i sunca, ima i vjetra.Možda će neko kratko vrijeme zraka biti nepomično, ali vrlo kratko.Naši su preci koristili energiju vjetra u mlinovima, a moderni čovjek pretvara je u električnu energiju.Sve što je potrebno za to su:

  • kula postavljena na vjetrovitom mjestu;
  • generator s noževima pričvršćenim na njega;
  • akumulator i sustav za distribuciju električne struje.

Toranj je izgrađen od bilo kojeg materijala.Akumulator je baterija, ne možete zamisliti ništa, a gdje ćete napajati električnu energiju je vaš izbor.Ostaje nam samo napraviti generator.Može se kupiti i gotova, ali može se napraviti od motora od kućanskih aparata - perilice rublja, odvijača itd.Biće potrebni neodimijski magneti i epoksidni strug.

Shema pružanja privatne kuće električnom energijom iz alternativnih izvora energije (generator vjetra i solarni paneli)

Na rotoru motora označavamo mjesta za ugradnju magneta.Oni bi trebali biti jednako udaljeni jedan od drugog.Brušimo rotor odabranog motora, tvoreći "sjedala".Dno udubljenja treba imati lagani nagib tako da je površina magneta nagnuta.Magneti su zalijepljeni na urezana mjesta na tekućim noktima i ispunjeni epoksidom.Površina zatim nastajepapir se dovodi do glatkoće.Dalje, morate pričvrstiti četke koje će ukloniti struju.I to je to, možete sastaviti i pokrenuti generator vjetra.

Takve su instalacije prilično učinkovite, ali njihova snaga ovisi o mnogim čimbenicima: intenzitetu vjetra, koliko je ispravno napravljen generator, koliko učinkovito se potencijalna razlika uklanja četkicama, pouzdanost električnih veza itd.

Toplinske pumpe za grijanje kuće

Toplinske pumpe koriste sve dostupne alternativne izvore energije.Oni oduzimaju toplinu iz vode, zraka, tla.U malim količinama, ova toplina postoji čak i zimi, a toplinska crpka ga skuplja i preusmjerava kako bi grijala kuću.

Toplinske crpke također koriste alternativne izvore energije - toplinu zemlje, vode i zraka

Kako to djeluje

Što ga čini tako privlačnomtoplinske pumpe?Potrošivši 1 kW energije za njegovo pumpanje, u najgorem scenariju dobit ćete 1,5 kW topline, a najuspješnije implementacije mogu proizvesti do 4-6 kW.A to ne proturječi zakonu očuvanja energije, jer se energija ne troši na stvaranje topline, ali ne i na pumpanje.Dakle, nema nedosljednosti.

Krug toplinske pumpe za korištenje alternativnih izvora energije

Toplinske pumpe imaju tri radna kruga: dva vanjska i jedan unutarnji, kao i isparivač, kompresor i kondenzator,Krug djeluje na sljedeći način:

  • U prvom krugu cirkuliše rashladna tekućina, koja uklanja toplinus niskim potencijalnim izvorima.Može se spustiti u vodu, zakopati u zemlju ili može oduzeti toplinu iz zraka.Najviša temperatura koja se postiže u ovom krugu je oko 6 ° C.
  • U unutarnjem krugu cirkulira rashladna tekućina s vrlo niskom točkom ključanja (obično 0 ° C).Nakon zagrijavanja rashladno sredstvo isparava, para ulazi u kompresor, gdje se komprimira na visoki tlak.Kada se komprimira, nastaje toplina, para rashladnog sredstva zagrijava se na prosječnu temperaturu od + 35 ° C do + 65 ° C.
  • U kondenzatoru se toplina prenosi na rashladno sredstvo iz trećeg kruga grijanja.Rashladne pare se kondenziraju, a zatim padaju dalje u isparivač.A onda se ciklus ponavlja.

Krug grijanja najbolje je izvesti kao topli pod.Za to su temperature najprikladnije.Za sustav radijatora bit će potrebno previše odjeljaka, što je ružno i nepovoljno.

Alternativni izvori toplinske energije: gdje i kako uzimati toplinu

No, najveće poteškoće nastaju zbog rasporeda prvog vanjskog kruga koji skuplja toplinu.Budući da su izvori niskog potencijala (na dnu je malo topline), potrebna su velika područja da bi se to sakupilo u dovoljnim količinama.Postoje četiri vrste sklopova:

  • Prstenovi položeni u vodovodne cijevi s rashladnom tekućinom.Ribnjak može biti bilo što - rijeka, ribnjak, jezero.Glavni je uvjet da se ne bi smrzavala ni u najtežim mrazima.Crpke koje pumpaju toplinu iz rijeke djeluju efikasnije, mnogo manje topline se prenosi u stajaćoj vodi.takvaizvor topline ostvaruje se najjednostavnije - baciti cijevi, vezati teret.Velika je vjerojatnost slučajne štete.

    Termalno polje najlakšeg načiniti u vodi je

  • Toplinska polja s cijevima ukopanim ispod dubine smrzavanja.U ovom slučaju postoji samo jedan nedostatak - velike količine zemljanih radova.Moramo ukloniti tlo na velikom području, pa čak i na čvrstoj dubini.

    Velika količina zemljanih radova

  • Uporaba geotermalnih temperatura.Bušenje određenog broja bušotina velike dubine, oni spuštaju krug s rashladnom tekućinom.Zašto je ova opcija dobra - zahtijeva malo prostora, ali ne svugdje postoji prilika za bušenje na velikim dubinama, a usluge bušenja koštaju mnogo.Istina, moguće je sami izraditi alat za bušenje, ali rad još uvijek nije lak.

    Potrebno je manje prostora sa bušotinama

  • Izvlačenje topline iz zraka.Ovako klima uređaji djeluju s mogućnošću grijanja - oduzimaju toplinu iz "vanbrodskog" zraka.Čak i pri temperaturama ispod nule, takve jedinice rade, iako s ne tako dubokim "minusom" - do -15 ° C.Da biste radili intenzivnije, možete koristiti toplinu iz ventilacijskih okna.Bacite nekoliko pereta s rashladnom tekućinom i pumpajte toplinu odatle.

    Najkompaktnije, ali i najnestabilnije toplinske pumpe koje uzimaju toplinu iz zraka

Glavni nedostatak toplinskih pumpi je visoka cijena same pumpe, iugradnja polja za prikupljanje topline je skupa.Možete uštedjeti na ovom poslusami napravite crpku i također položite obrise vlastitim rukama, ali količina će i dalje ostati znatna.Plus je što će grijanje biti jeftino, a sustav će dugo trajati.

Otpad u prihodima: postrojenja za bioplin

Svi alternativni izvori energije su prirodnog podrijetla, ali dvostruke koristi mogu se dobiti samo iz postrojenja za bioplin.Oni recikliraju otpadne proizvode domaćih životinja i peradi.Rezultat je određeni volumen plina koji se nakon pročišćavanja i sušenja može upotrijebiti za predviđenu svrhu.Preostali reciklirani otpad može se prodati ili koristiti na poljima za povećanje produktivnosti - ispada vrlo učinkovito i sigurno gnojivo.

Energija se može dobiti i iz gnoja, ali ne u čistom obliku, već u obliku plina

Ukratko o tehnologiji

Stvaranje plina nastaje tijekom fermentacije, a u tome su uključene bakterije koje žive u gnoju.Otpad s bilo koje stoke i peradi pogodan je za proizvodnju bioplina, ali stajski gnoj je optimalan.Dodaje se čak i ostatku otpada za „starter kulturu“ - sadrži bakterije potrebne za preradu.

Za stvaranje optimalnih uvjeta potrebno je anaerobno okruženje - fermentacija bi se trebala odvijati bez kisika.Stoga su učinkoviti bioreaktori zatvoreni spremnici.Da bi postupak bio aktivniji, potrebno je redovito miješanje mase.U industrijskim postrojenjima za to su ugrađeni agitatori s električnim pogonima, u bioplinamainstalacije su obično mehanički uređaji - od najjednostavnijeg štapa do mehaničkih miješalica koje "rade" od snage ruku.

Shematski dijagram postrojenja za bioplin

U proces stvaranja plinova iz gnoja uključene su dvije vrste bakterija: mezofilna i termofilna.Mezofilni su aktivni na temperaturama od + 30 ° C do + 40 ° C, a termofilni na + 42 ° C do + 53 ° C.Termofilne bakterije djeluju učinkovitije.U idealnim uvjetima, proizvodnja plina iz 1 litre upotrebljive površine može doseći 4-4,5 litara plina.Ali održavanje temperature od 50 ° C u instalaciji je vrlo teško i skupo, iako troškovi opravdavaju sebe.

Malo o dizajnu

Najjednostavnija bioplinska instalacija je cijev s poklopcem i miješalica.U poklopcu se donosi zaključak za spajanje crijeva kroz koje plin ulazi u spremnik.Nećete dobiti puno plina iz takvog volumena, ali dovoljno je za jedan ili dva plinska plamenika.

Ozbiljnije količine mogu se dobiti iz podzemnog ili nadzemnog bunkera.Ako govorimo o podzemnom bunkeru, onda je izrađen od armiranog betona.Zidovi su odvojeni od tla slojem toplinske izolacije, sam spremnik može se podijeliti u nekoliko odjeljaka, u kojima će se obrada odvijati s pomakom vremena.Budući da mezofilne kulture obično djeluju u takvim uvjetima, cijeli postupak traje od 12 do 30 dana (termofilne se obrađuju u 3 dana), stoga je poželjno pomicanje vremena.

Dijagram postrojenja u bunkeru za bioplin

Gnoj ulazi kroz bunker za utovarivanje, sa suprotne stranenapravite otvor za istovar, odakle se uzimaju prerađene sirovine.Bunker nije potpuno napunjen biomiksom - oko 15-20% prostora ostaje slobodno - ovdje se nakuplja plin.Da biste ga uklonili, ugrađena je cijev u poklopac, čiji se drugi kraj spušta u hidrauličku bravu - spremnik djelomično napunjen vodom.Na taj se način plin odvodi - već se pročišćeni skuplja u gornjem dijelu, ispušta se drugom cijevi i već se može prigušiti do potrošača.


Svatko može koristiti alternativne izvore energije.Vlasnicima stanova teže je to provesti, ali u privatnoj kući možete barem realizirati sve ideje.Postoje čak i stvarni primjeri toga.Ljudi u potpunosti zadovoljavaju svoje potrebe i velika kućanstva.