Electricitate alternativă pentru o casă privată. Electricitate gratuită: modalități de bricolaj

Acasă

Pompe de puțuri

Astăzi, toată lumea știe că rezervele de hidrocarburi de pe Pământ au limita lor. În fiecare an devine din ce în ce mai dificil să extragi petrol și gaze din intestine. În plus, arderea lor provoacă daune ireparabile ecologiei planetei noastre. În ciuda faptului că tehnologiile de producere a energiei regenerabile sunt foarte eficiente astăzi, guvernele nu se grăbesc să abandoneze arderea combustibilului. În același timp, prețurile la energie cresc în fiecare an, forțând cetățenii de rând să dea din ce în ce mai mult.

În acest sens, producția de energie alternativă devine astăzi nu doar o excentricitate a amatorilor individuali, ci o ocupație destul de utilitară și chiar necesară în unele cazuri. Sute de mii de proprietari de case de țară, nu numai în lume, ci și în țara noastră, astăzi sunt bucuroși să folosească tehnologii „verzi” pentru producerea energiei electrice. Cum se produce energia alternativă de tip „do-it-yourself”: o prezentare generală a celor mai bune surse regenerabile de energie electrică poate fi văzută mai jos.

Surse regenerabile de energie autogeneratoare

Încă din cele mai vechi timpuri, omul a folosit în viața sa dispozitive și mecanisme care au fost capabile să transforme mișcarea elementelor naturale în energie mecanică. Morile de vânt și morile de apă sunt exemple. Odată cu inventarea electricității, a devenit posibilă transformarea energiei mecanice în energie electrică prin instalarea unui generator pe părțile mobile ale mecanismului. De-a lungul timpului, aceste design-uri au fost îmbunătățite, iar astăzi, centralele hidroelectrice și parcurile eoliene din lume generează o cantitate mare de energie electrică.

Pe lângă apă și vânt, lumina soarelui, energia din interiorul pământului și combustibilii biologici sunt disponibile pentru omenire. În acest sens, în viața de zi cu zi se folosesc următoarele dispozitive pentru generarea de energie regenerabilă:

Baterii pentru energie solară.
Stații de pompare termică.
generatoare eoliene.
Instalatii pe combustibil biogaz.

Industria este foarte sensibilă la dorințele oamenilor și produce deja multe modele ale fiecăruia dintre aceste dispozitive. Cu toate acestea, prețurile lor astăzi sunt de așa natură încât o rambursare rapidă este exclusă. În acest sens, meșteri din popor au dezvoltat numeroase scheme și proiecte prin care se pot realiza astfel de unități. Să luăm în considerare unele dintre ele.

Panourile solare - un dar al tehnologiei spațiale

Panourile solare au câștigat importanță la începutul erei spațiale. Ele sunt încă folosite astăzi ca surse de energie pentru nave spațiale și stații interplanetare. Vehiculele care ară nisipurile lui Marte sunt echipate cu aceste dispozitive simple. Soarele însuși le oferă energia sa. Principiul de funcționare al panourilor solare se bazează pe capacitatea fotonilor, atunci când trec printr-un strat semiconductor, de a crea o diferență de potențial în acesta, care, atunci când sunt închise într-un circuit electric, creează un curent electric.

În mod surprinzător, să-ți faci propriul panou solar nu este atât de dificil. Există două moduri de a o crea. Prima metodă este simplă și oricine se poate descurca cu ea. Trebuie doar să achiziționați fotocelule gata făcute pe policristale sau monocristale, să le conectați într-un circuit și să le închideți cu o carcasă transparentă. Aceste cristale sunt capabile să capteze fotoni din lumina Soarelui și să îi transforme în electricitate. Sunt foarte fragile, prin urmare, în procesul de fabricare a dispozitivului, trebuie luate măsuri de precauție. Fiecare element este marcat, astfel încât caracteristicile sale curent-tensiune sunt cunoscute. Este necesar doar să colectați numărul necesar de elemente pentru a construi o baterie cu puterea necesară. Pentru asta:

Un cadru transparent este realizat din plastic, plexiglas sau policarbonat.
Corpul este decupat din placaj sau plastic în funcție de dimensiunea acestui cadru.
Toate elementele cristaline sunt lipite secvenţial în circuit. Numai cu o conexiune în serie se realizează o creștere a tensiunii în circuit. Este pur și simplu însumat din toate elementele.
Fotocelulele sunt plasate in cadru si inchise cu grija, fara a uita sa scoatem firele.

Atunci când alegeți celulele solare, trebuie să țineți cont de faptul că monocristalele sunt mai durabile și mai eficiente (eficiență de 13%), în timp ce policristalele se sparg adesea și sunt mai puțin eficiente (eficiență de 9%). În același timp, primii necesită lumină solară deschisă constantă, în timp ce cei din urmă se mulțumesc cu vreme mai înnorată. Instalați panoul finit cel mai adesea pe acoperiș sau pe o zonă luminată de soare. Unghiul de înclinare trebuie ajustat, deoarece iarna este mai bine să instalați panoul vertical pentru a evita adormirea cu zăpadă.

A doua metodă de fabricare a panourilor solare este mult mai complicată. Unele abilități electrice sunt deja necesare aici. În loc de elemente gata făcute, trebuie să faceți un circuit de diode. Pentru a face acest lucru, trebuie să cumpărați sau să colectați diode din vechea tehnică. D223B este cel mai potrivit pentru acest scop. Au o tensiune ridicată de 350 mV în lumina directă a soarelui. Adică, pentru a genera 1V, ai nevoie doar de 3 astfel de diode. O tensiune de 12V poate crea 36 de diode. Cantitatea este semnificativă, dar costul lor este mic, aproximativ 130 de ruble la sută, deci principala problemă este durata instalării.

Diodele sunt înmuiate în acetonă, după care vopseaua este îndepărtată de pe ele. Apoi, numărul necesar de găuri este găurit în semifabricat de plastic și diode sunt introduse în ele. Spikes sunt produse secvenţial în rânduri. Panoul finit este acoperit cu un material transparent și plasat într-o carcasă.

După cum puteți vedea, nu este atât de dificil să folosiți energia liberă a Soarelui. Este suficient să dedici puțin efort și bani.

Pompele de căldură creează căldură din orice

Principiul funcționării lor se bazează pe ciclurile Carnot. În termeni mai simpli, acesta este un frigider mare, care, atunci când mediul se răcește, preia energie cu potențial scăzut din el și o transformă în căldură cu potențial ridicat. Mediul poate fi orice: pământ, apă, aer. În orice moment al anului, acestea conțin o proporție mică de căldură. Dispozitivul are un dispozitiv destul de complex și constă din mai multe componente principale:

Circuit extern umplut cu lichid de răcire natural.
Circuit intern cu apa.
Evaporator.
Compresor.
Condensator.

Freonul este folosit în sistem, ca și în frigider. Circuitul exterior poate fi plasat într-un puț de apă sau într-un corp de apă deschis. Uneori, acest circuit este chiar pur și simplu îngropat în pământ, dar acest lucru este costisitor.

Luați în considerare procesul de auto-fabricare a unei pompe de căldură. Primul pas este să obțineți un compresor. Îl poți scoate din aparatul de aer condiționat. Va fi suficientă putere pentru încălzirea a 9,7 kW.

Al doilea detaliu important este condensatorul. Poate fi realizat dintr-un rezervor conventional cu un volum de 120 litri. Principalul lucru este că nu este supus coroziunii. Rezervorul este tăiat în două părți și în interior este introdusă o bobină de cupru. Conexiunile de doi inci sunt atașate la ieșirile bobinei pentru montarea circuitului. Rezervorul este sudat cu ajutorul unui aparat de sudura. Aria bobinei trebuie calculată în avans după formula: PZ = MT / 0,8RT, unde: PZ - aria bobinei; MT - Puterea energiei termice pe care o produce sistemul, kW; 0,8 - coeficient de conductivitate termică atunci când apa curge în jurul cuprului; RT este diferența dintre temperaturile apei la intrare și la ieșire în grade Celsius. Bobina poate fi realizata independent prin infasurarea conductei pe orice cilindru. Freonul va circula în interiorul acestuia, iar apa din sistemul de încălzire va circula în rezervor. Se va încălzi când freonul se condensează.

Pentru fabricarea evaporatorului, veți avea nevoie de un recipient din plastic cu un volum de cel puțin 130 de litri. Gura acestui rezervor ar trebui să fie largă. În el este plasată și o bobină, care va fi conectată la precedenta într-un singur circuit printr-un compresor. Ieșirea și intrarea în evaporator sunt realizate folosind o conductă de canalizare convențională. Prin el va curge apa dintr-un rezervor sau fântână, care are suficientă energie pentru a evapora freonul.

Un astfel de sistem funcționează după cum urmează: evaporatorul este plasat într-un rezervor sau puț. Apa, aplecându-se în jurul ei, provoacă evaporarea agentului frigorific, care se ridică prin conductele de la evaporator la condensator. Acolo se condensează, degajând căldură apei din jurul bobinei. Aceasta apa circula prin conductele de incalzire cu ajutorul unei pompe centrifuge, incalzind incaperea. Agentul frigorific este trimis din nou la evaporator de către compresor, iar ciclul se repetă din nou și din nou.

Unitatea luata in considerare de noi este capabila sa incalzeasca o incapere de 60 m2 in orice perioada a anului. În acest caz, energia este luată din mediu.

Descendenții morilor de vânt care generează kilowați

Nu este nimic complicat în dispozitivul morilor de vânt. Nu e de mirare că strămoșii noștri foloseau energia eoliană atât de obișnuit. Practic nu s-a schimbat nimic. Pur și simplu, în locul pietrelor de moară ale morii, pe generator a fost instalat un antrenament, care transformă energia de rotație a palelor în energie electrică.

Pentru fabricarea unui generator eolian veți avea nevoie de: un turn înalt, lame, un generator și o baterie de stocare. De asemenea, este necesar să se vină cu un sistem simplu de control și distribuție a energiei electrice. Luați în considerare una dintre modalitățile de a construi singur o moară de vânt.
Nu ne vom concentra pe structura turnului și a palelor, nu este nimic complicat aici pentru cineva care înțelege măcar ceva în mecanică. Să aruncăm o privire la generator. Desigur, puteți achiziționa un generator gata făcut cu parametrii necesari, dar sarcina noastră este să creăm o moară de vânt pe cont propriu. Dacă ai un motor de la o mașină de spălat veche și funcționează, atunci problema este rezolvată. Va trebui să-l transformăm într-un generator. Pentru a face acest lucru, vom achiziționa magneți de neodim.

Alezăm rotorul generatorului pe un strung, făcând adâncituri pentru magneți. Lipim magneți pe ei cu superglue. Înfășuram rotorul în hârtie și umplem distanța dintre magneți cu epoxid. Când se usucă, scoatem hârtia și șlefuim rotorul cu șmirghel. Atenţie! Pentru a preveni lipirea magneților, aceștia trebuie instalați cu o ușoară înclinare. Acum, când rotorul se rotește, magneții vor forma o diferență de potențial, care este îndepărtată cu ajutorul terminalelor.

Generatorul de biogaz va crea energie din deșeuri

Omul în timpul vieții produce o cantitate imensă de deșeuri organice. Acest lucru este valabil mai ales în apropierea orașelor mari sau a complexelor zootehnice. Dacă aceste deșeuri sunt plasate într-un mediu anaerob, atunci procesul de descompunere a acestora începe cu eliberarea unui amestec de gaze combustibile: metan, hidrogen sulfurat cu impurități de dioxid de carbon. Toate, cu excepția ultimului, sunt combustibil excelent, deși au un miros neplăcut.

Pentru a face un generator pentru biocombustibil, aveți nevoie de un rezervor închis ermetic. In el este montat un melc cu care se vor amesteca periodic deseurile, o conducta de ramificatie prin care se vor descarca deseurile si un gat pentru incarcarea acestora. În plus, o conductă de ramificație este sudată în partea superioară a rezervorului pentru a prelua biogazul eliberat și a-l descărca către consumator.

Cel mai bine este să îngropați această structură în pământ și să o faceți complet etanșă. Acest lucru va facilita extragerea eficientă a gazului fără scurgeri. Deoarece recipientul este etanș, debitul de gaz trebuie să fie constant, în caz contrar, se recomandă realizarea unei supape de siguranță care se va deschide atunci când presiunea admisă este depășită. Deșeurile reciclate sunt un îngrășământ excelent pentru grădină.

Cel mai simplu design al acestei instalații vă permite să o creați din aproape orice materiale disponibile. Este foarte răspândită în China. Cu toate acestea, merită respectate măsurile de siguranță, deoarece biogazul este foarte inflamabil și toxic. Majoritatea biogazului provine dintr-un amestec de deșeuri animale și siloz. În rezervor se toarnă apă caldă, ceea ce începe procesul de descompunere a substratului.
O trecere în revistă a celor mai bune surse regenerabile de energie electrică a arătat că energia alternativă „do-it-yourself” nu este o moft. Poate fi obținut literalmente din nimic și în cantități suficiente pentru consumul casnic.

Experiența europenilor arată că nu este rentabil să încălziți încăperile cu combustibil. În Occident, oamenii primesc căldură cu electricitate. Instalarea cazanelor electrice nu este profitabilă dacă casa sau apartamentul este alimentat cu energie electrică centrală. Puteți obține resursa de energie necesară pe cont propriu, oamenii inteligenți au venit cu multe dispozitive de casă. Vom vorbi despre acele surse alternative de energie electrică, care sunt cel mai ușor de făcut cu propriile mâini.

Obține energie electrică de la vânt

Structura pentru producerea energiei electrice

Vântul este cea mai comună sursă de energie. Vă avertizăm în avans că nu este foarte ușor să construiți echipamente pentru generarea de energie electrică cu propriile mâini, dar rezultatul funcționării dispozitivului nu va întârzia să apară. În timpul dezvoltării, o persoană va trebui să înțeleagă structura tehnologiei fabricii și să învețe cum să o asambla pe cont propriu. Principalele componente ale instalației sunt:

motor
multiplicator
generator de curent continuu
controler de încărcare a bateriei
baterie
transformator de tensiune

Există două tipuri de turbine eoliene: verticale și orizontale. Diferența lor constă în ordinea axei. Este puțin mai ușor să faci o sursă alternativă de energie verticală pentru o casă cu propriile mâini decât una orizontală. În practică, fiecare dintre dispozitive are propriile sale avantaje. Eficiența echipamentelor cu axă verticală nu depășește 15%. Datorită nivelului scăzut de zgomot, funcționarea lor acasă nu provoacă disconfort. Cantitatea de energie electrică produsă depinde de puterea vântului, astfel încât proprietarul nu trebuie să-și dezvolte creierul dacă direcția fluxului de aer se schimbă.

Energia liberă pentru locuință, obținută folosind o axă orizontală, este total opusă tipului vertical. Echipamentul se caracterizează printr-o eficiență ridicată, dar trebuie să instaleze senzori care să răspundă la schimbările direcției vântului. Dezavantajul unei turbine eoliene orizontale este nivelul ridicat de zgomot. Această opțiune este mai potrivită pentru uz industrial.

Pentru a obține energie electrică alternativă în cantități mari, trebuie să alegeți numărul potrivit de pale și dimensiunile elicei. Homemade au dezvoltat o diagramă schematică a ansamblului dispozitivului. Totul depinde de rezultatele pe care proprietarul dorește să obțină. Cu un diametru al elicei de 2 metri, trebuie instalat următorul număr de pale:

Pentru un diametru al elicei de 4 metri, se aplică următoarele caracteristici:

40 wați - 2 lame;
60 wați - 3 lame;
80 wați - 4 lame;
120 wați - 6 lame.

Pe baza rezultatelor obținute, se poate concluziona că energia electrică alternativă va ajuta la încălzirea încăperii. Rămâne doar să aflați puterea cazanului electric și să calculați dimensiunea necesară a elicei. La calcul a fost luată ca bază viteza vântului egală cu patru metri pe secundă. În Europa de Est, această cifră este medie.

Lama este o componentă importantă a turbinei eoliene

Când faceți surse alternative de energie pentru casă cu propriile mâini, trebuie acordată o atenție deosebită lamelor. Dispozitivele de navigație care sunt instalate pe morile vechi nu sunt eficiente deoarece au o eficiență scăzută. Este recomandabil să folosiți dispozitive aerodinamice care imită aspectul aripilor aeronavelor. În mare, materialul nu contează, lamele pot fi chiar tăiate din lemn. Dacă decideți să utilizați plastic tradițional, atunci amintiți-vă că, cu un număr mic de lame în instalație, vor apărea vibrații. Prin urmare, este de dorit să plasați într-un dispozitiv care va ajuta la obținerea unor forme alternative de energie, 6 lame cu un diametru de 3 metri. Cel mai bine este să utilizați o țeavă din PVC proiectată pentru instalații sanitare sub presiune. Pentru a obține proprietăți aerodinamice, marginile produsului trebuie răsucite și șlefuite. Pentru a asambla elicea, veți avea nevoie de un „asterisc”, care este realizat dintr-o orizontală.

Pentru a obține energie electrică de înaltă calitate cu propriile mâini, trebuie să echilibrați roțile eoliene. Acest lucru se poate face acasă, în timpul lucrărilor de testare, lamele sunt verificate pentru o mișcare arbitrară. Dacă elicea este într-o poziție statică, atunci vibrațiile nu sunt groaznice pentru ea.

Este imposibil să generați energie alternativă cu propriile mâini folosind vântul fără echipamente din fabrică. În orice caz, veți avea nevoie de un motor de curent continuu, care costă un ban în comparație cu prețul turbinelor eoliene din fabrică. În plus, producția de echipamente are loc conform următorului scenariu:

ansamblu cadru pentru fiabilitate structurală;
instalarea unui ansamblu rotativ, în spatele căruia se vor fixa generatorul și roata eoliană;
instalarea unei lopeți laterale mobile cu o cravată cu arc (necesară pentru a proteja dispozitivul în timpul vântului de uragan). Dacă acest mecanism nu există, atunci generatorul de electricitate fabricat cu propriile mâini va fi rotit în direcția vântului;
atașăm elicea la generator, care la rândul său este atașat de cadru, iar cadrul de cadru;
o lopată este atașată de cadru;
mecanismul de pivotare este conectat la cadru;
generatorul este atașat la colectorul de curent, de la care firele merg la partea electrică.

Pentru a asambla partea electrică, trebuie să aveți cunoștințe elementare în fizică. Atașăm o punte de diode la baterie, prin care trec controlerul de tensiune și siguranțele. Bateria distribuie energie electrică alternativă pentru casă.

Realizarea unui generator eolian simplu cu propriile mâini

Panouri solare

Plăci pentru generarea de energie electrică cu ajutorul soarelui

Relativ recent, omenirea a învățat să obțină energie gratuită pentru casă cu ajutorul Soarelui. Resursa rezultată este utilizată pentru a încălzi incinta și a le furniza energie electrică și este, de asemenea, posibilă combinarea a două procese. Beneficiile energiei solare includ:

eternitatea resursei;
nivel ridicat de prietenos cu mediul;
zgomot;
posibilitatea procesării în alte forme alternative de energie.

Dacă nu există nicio posibilitate sau dorință de a cumpăra panouri solare gata făcute, atunci dispozitivul poate fi proiectat independent. Vă oferim o instalare simplă, astfel încât să puteți verifica eficiența acesteia în practică, iar apoi să realizați mai multe dintre aceste dispozitive și să creați o întreagă stație termică pentru casa dumneavoastră.

Placă de cupru înainte de asamblarea panoului solar

Deci, o sursă alternativă de curent poate fi realizată dintr-o simplă foaie de cupru, pentru echipamente simple avem nevoie de aproximativ 45 de centimetri pătrați. Mai întâi trebuie să tăiați o bucată de metal la dimensiunea de care avem nevoie. Fii ghidat de faptul că foaia se potrivește pe spirala aragazului electric. Înainte de a începe procedura, este important să eliminați excesul de elemente din cupru și să eliminați defectele. Apoi puteți pune foaia pe o sobă electrică, care ar trebui să aibă o putere de cel puțin 1100 wați.

În timpul procesului de încălzire, materialul își va schimba culoarea de mai multe ori, ceea ce este asociat cu particularitățile legilor fizicii și chimiei. După ce cuprul este acoperit cu negru, marcați timp de o jumătate de oră. După acest timp, stratul de oxid va deveni gros. Când faceți o sursă alternativă de energie solară pentru casa dvs., după ce ați oprit faianta, așteptați puțin până se răcește cuprul. Va fi necesară răcirea pentru ca oxidul să se exfoliaze din cupru. Când temperatura foii a foii este egală cu temperatura camerei, este necesar să clătiți materialul sub apă caldă. Și în niciun caz nu trebuie să separați resturile de oxid de cupru. Inventarul tehnologiei de asamblare a dispozitivelor vă va dovedi că este foarte ușor să obțineți energie electrică alternativă fără prea mult efort.

Mai întâi, tăiem o altă foaie de cupru, care va corespunde dimensiunii piesei prelucrate. Îndoim ambele foi și le punem într-o sticlă de plastic și o facem în așa fel încât să nu se atingă. Atașăm cleme de crocodil pe două plăci. Acum rămâne doar să conectați firele la poli: cablul din cupru „pur” merge la plus, iar la minus - de la prelucrat pe țiglă.

Sistem solar compact mic

Un dispozitiv pentru generarea de energie electrică cu propriile mâini este aproape gata. În etapa finală, rămâne într-un vas separat pentru a amesteca 3 linguri de sare cu apă plată. Amestecăm amestecul timp de câteva minute, astfel încât sarea să se dizolve complet în lichid, după care soluția rezultată este turnată într-o sticlă de plastic. Dacă proiectați mai multe astfel de dispozitive deodată, puteți obține surse alternative de energie bune și gratuite, realizate cu propriile mâini într-o perioadă scurtă de timp. Nu puteți veni cu o opțiune mai simplă de casă pentru încălzirea unei camere.

Panouri solare - principiul de funcționare și producție

Obține energie electrică din măruntaiele pământului

Instalarea comunicațiilor pompei de căldură

Pentru a obține energie electrică sau termică din intestinele pământului, este necesară construirea unei pompe de căldură geotermală. Acest dispozitiv este universal, este capabil să extragă produsul de care avem nevoie atât din sol, cât și din apele subterane. Recent, această formă alternativă de energie a devenit foarte populară.

Pentru a obține energie electrică de la sol, mai întâi trebuie să așezați o conductă. Dacă energia provine din apă, atunci pompa de căldură este plasată într-un rezervor. Principiul de funcționare al unei pompe de căldură nu este diferit de cel al unui frigider. Singura diferență este că, în cazul nostru, căldura nu este eliberată în mediu, ci este absorbită de acolo.

Sursele alternative de energie electrică sunt de patru tipuri:

colector vertical. Este instalat în puțuri forate, adâncimea fiecăreia poate fi de până la 150 de metri. Această tehnică este relevantă atunci când zona site-ului nu permite instalarea unei pompe de căldură orizontale;
Colector orizontal. Pentru locația sa, trebuie să săpați solul peste zonă la o adâncime de un metru și jumătate. Energia alternativă obținută în acest mod este disponibilă pentru aproape fiecare casă privată. Experiența arată că această schemă este cea mai eficientă;
Colector de apă. Relevant dacă există un râu sau un lac în apropierea casei. Conducta trebuie așezată la o adâncime sub adâncimea de îngheț. În caz contrar, va trebui să instalați sistemul în fiecare an. Această metodă de obținere a energiei este considerată cea mai ieftină;
Colector de apă subterană. Obținerea energiei electrice alternative în acest mod este posibilă doar cu ajutorul specialiștilor. Procesul de așezare a țevilor necesită respectarea unor cerințe stricte. Particularitatea instalației este că, după ce a trecut prin întreaga schemă, apa care și-a renunțat la căldură se întoarce în pământ. În viitor, se încălzește cu ajutorul solului și devine potrivit pentru încălzirea camerei și generarea de energie electrică.

Avantajele pompelor de căldură

Sursele alternative de energie pentru o casă, ale căror surse sunt măruntaiele pământului, au multe avantaje. Încă din primele zile de utilizare a pompelor de căldură, te vei convinge că astfel de tehnologii au o eficiență ridicată. Deoarece temperatura solului din fântâni rămâne întotdeauna neschimbată pe tot parcursul anului, sursa poate fi considerată eternă. Unitățile nu emit zgomot și asigură încăperii energie termică în volumele necesare. Producătorii de sonde de sol spun că, cu ajutorul unor astfel de echipamente, este posibil să generați energie electrică cu propriile mâini timp de o sută de ani.

Există câteva alte caracteristici importante care joacă în favoarea pompelor de căldură:

nu este nevoie de gaze naturale;
nu dăunează mediului;
nivel ridicat de siguranță la incendiu;
nevoia de o cantitate mică de teritoriu.

Acum știi cum să generezi electricitate acasă. Având toate informațiile necesare, puteți alege cea mai potrivită metodă.

Cum se generează energie electrică acasă

Cum poți genera energie electrică acasă. Energie alternativă DIY

Colectarea unei surse alternative de energie: cele mai bune idei pentru o casă privată

Într-un mediu în care prețurile la energie cresc constant, proprietarii de case private sunt mai predispuși să se gândească la surse alternative de energie. Unii proprietari nu au deloc capacitatea de a se conecta la rețea din cauza costului ridicat al lucrărilor de instalare. Inginerii, și împreună cu ei meșteri, au acordat atenție la ceea ce natura însăși dă umanității și au creat o serie de dispozitive care pot fi realizate cu propriile mâini pentru a reînnoi resursele energetice. Videoclipul va prezenta cele mai bune practici în acțiune.

generator de deșeuri biologice

Biogazul este un tip de combustibil ecologic. Este folosit în același mod ca și gazul natural. Tehnologia de producție se bazează pe activitatea vitală a bacteriilor anaerobe. Deșeurile sunt plasate într-un recipient, în procesul de descompunere a materialelor biologice se eliberează gaze: metan și hidrogen sulfurat cu un amestec de dioxid de carbon.

Această tehnologie este utilizată activ în China și în fermele de animale din America. Pentru a primi biogaz continuu acasă, trebuie să aveți o fermă sau să aveți acces la o sursă gratuită de gunoi de grajd.

Pentru construirea unei astfel de instalații, veți avea nevoie de un recipient etanș cu melc încorporat pentru amestecare, o țeavă de evacuare a gazului, o umplutură pentru încărcarea deșeurilor și un fiting pentru descărcarea deșeurilor. Designul trebuie să fie perfect sigilat. Dacă gazul nu este scos în mod constant, atunci va fi necesar să instalați o supapă de siguranță pentru a elibera excesul de presiune, astfel încât „acoperișul” rezervorului să nu explodeze. Procedura este următoarea.

Alegem un loc pentru aranjarea containerului. Selectați dimensiunea în funcție de cantitatea de deșeuri disponibilă. Pentru o muncă eficientă, este recomandabil să-l umpleți cu două treimi. Rezervorul poate fi din metal sau din beton armat. O cantitate mare de biogaz nu poate fi obținută dintr-un rezervor mic. Dintr-o tonă de deșeuri vor ieși 100 de metri cubi de gaz.
Pentru a accelera procesul de bacterii, va fi necesară încălzirea conținutului. Se poate face în mai multe moduri: plasați o bobină conectată la sistemul de încălzire sub rezervor sau instalați elemente de încălzire.
Microorganismele anaerobe se găsesc chiar în materia primă, la o anumită temperatură devin active. Un dispozitiv automat în cazanele de încălzire a apei va porni încălzirea la sosirea unui nou lot și o va opri când deșeurile ating temperatura setată.

Gazul rezultat poate fi transformat în energie electrică printr-un generator de energie pe gaz.

Sfat. Deșeurile sunt folosite ca îngrășământ de compost pentru paturile de grădină.

Energia din vânt

Strămoșii noștri au învățat de mult să folosească energia eoliană pentru nevoile lor. În principiu, de atunci designul nu s-a schimbat prea mult. Doar piatra de moară a fost înlocuită cu un generator de antrenare care transformă energia lamelor rotative în electricitate.

Pentru a face un generator, veți avea nevoie de următoarele piese:

generator. Unii folosesc motorul de la mașina de spălat, transformând ușor rotorul;
multiplicator;
baterie și controlerul său de încărcare;
transformator de tensiune.

Există multe scheme pentru turbinele eoliene de casă. Toate sunt finalizate pe același principiu.

Cadrul este în curs de asamblare.
Este instalat pivotul. Lamele și un generator sunt montate în spatele acestuia.
Montați o lopată laterală cu un cuplaj cu arc.
Generatorul cu elice este atașat de cadru, apoi este montat pe cadru.
Conectați și conectați la ansamblul pivotant.
Instalați colectorul de curent. Conectați-l la un generator. Firele duc la baterie.

Pompa de caldura

Pentru a obține energie din adâncurile pământului, va fi necesară construirea unui dispozitiv destul de complex care să permită obținerea de energie alternativă din apele subterane, din sol sau din aer. Cel mai adesea, astfel de dispozitive sunt folosite pentru încălzirea spațiului. De fapt, unitatea este o cameră frigorifică mare, care, atunci când mediul se răcește, transformă energia și o eliberează sub formă de căldură cu potențial ridicat. Componentele sistemului:

Contur extern si intern cu freon.
Evaporator.
Compresor.
Condensator.

Compresorul poate fi luat de la aparatul de aer conditionat. Condensatorul este realizat dintr-un rezervor de 120 l. În rezervor este introdusă o bobină de cupru, freonul va circula prin el, iar apa din sistemul de încălzire va începe să se încălzească.

Evaporatorul este realizat dintr-un butoi de plastic cu un volum de peste 130 de litri. În acest rezervor este introdusă o altă bobină, combinația sa cu cea anterioară se va realiza prin compresor. Conducta evaporatorului este realizată dintr-o garnitură de conductă de canalizare. Prin conducta de ramificație se reglează debitul de apă din rezervor.

Evaporatorul este coborât în rezervor. Apa, care curge în jurul ei, induce evaporarea freonului. Gazul se ridică în condensator și degajă căldură apei care înconjoară serpentina. Lichidul de răcire circulă în sistemul de încălzire, încălzind încăperea.

Sfat. Temperatura apei din rezervor nu contează, doar prezența constantă este importantă.

Energia solară - în electricitate

Panourile solare au fost fabricate mai întâi pentru nave spațiale. Dispozitivul se bazează pe capacitatea fotonilor de a crea un curent electric. Există o mulțime de variații în designul panourilor solare și în fiecare an acestea sunt îmbunătățite. Există două moduri de a face singur o baterie solară:

Metoda numărul 1. Cumpărați fotocelule gata făcute, asamblați un lanț din ele și acoperiți structura cu un material transparent. Trebuie să lucrați cu precauție extremă, toate elementele sunt foarte fragile. Fiecare fotocelulă este marcată în Volți-Amperi. Calcularea numărului necesar de celule pentru a colecta bateria cu puterea necesară nu va fi foarte dificilă. Secvența de lucru este următoarea:

pentru fabricarea carcasei aveți nevoie de o foaie de placaj. Lamele de lemn sunt bătute în cuie de-a lungul perimetrului;
găurile de ventilație sunt găurite în foaia de placaj;
în interior este plasată o foaie de fibre cu un lanț de fotocelule lipite;
performanța este verificată;
plexiglasul este înșurubat pe șine.

Metoda numărul 2 necesită cunoștințe de inginerie electrică. Circuitul electric este asamblat din diode D223B. Lipiți-le în rânduri succesiv. Așezat într-o cutie acoperită cu un material transparent.

Fotocelulele sunt de două tipuri:

Plăcile monocristaline au o eficiență de 13% și vor rezista un sfert de secol. Funcționează impecabil doar pe vreme însorită.
Cele policristaline au o eficiență mai mică, durata lor de viață este de doar 10 ani, dar puterea nu scade atunci când este tulbure. Suprafata panoului 10 mp. m. este capabil să producă 1 kW de energie. Când este plasat pe acoperiș, merită să luați în considerare greutatea totală a structurii.

Bateriile gata sunt plasate pe partea cea mai însorită. Panoul trebuie să fie echipat cu capacitatea de a regla înclinarea unghiului față de Soare. Poziția verticală este setată în timpul zăpezii, astfel încât bateria să nu se defecteze.

Panoul solar poate fi folosit cu sau fără baterie. În timpul zilei, consumați energia bateriei solare, iar noaptea - bateria. Sau utilizați energia solară în timpul zilei și noaptea - din rețeaua centrală de alimentare cu energie.

Hidrocentrala de casa

Dacă pe amplasament există un pârâu sau un lac de acumulare cu un baraj, o sursă suplimentară de energie electrică alternativă va fi o centrală hidroelectrică auto-fabricată. Dispozitivul se bazează pe o roată de apă, iar puterea va depinde de viteza debitului de apă. Materialele pentru fabricarea unui generator și a unei roți pot fi luate dintr-o mașină, iar resturi de colț și metal pot fi găsite în orice gospodărie. În plus, veți avea nevoie de o bucată de sârmă de cupru, placaj, rășină de polistiren și magneți de neodim.

Roata este realizată din roți de 11 inchi. Lamele sunt realizate dintr-o țeavă de oțel (tăiem țeava pe lungime în 4 părți). Veți avea nevoie de 16 lame. Discurile sunt trase împreună cu șuruburi, distanța dintre ele este de 10 inci. Lamele sunt sudate.
Duza se face in functie de latimea rotii. Este realizat din fier vechi, îndoit la dimensiune și îmbinat prin sudură. Duza este reglată pe înălțime. Acest lucru va regla debitul de apă.
Axa este sudată.
Roata este montata pe axa.
Înfășurarea este făcută, bobinele sunt turnate cu rășină - statorul este gata. Colectăm generatorul. Un șablon este realizat din placaj. Instalați magneți.
Generatorul este protejat de o aripă metalică împotriva stropilor de apă.
Roata, axa și elementele de fixare cu duză sunt acoperite cu vopsea pentru a proteja metalul de coroziune și plăcerea estetică.
Reglarea duzei obține cea mai mare putere.

Dispozitivele de casă nu necesită investiții mari de capital și produc energie gratuit. Dacă combinați mai multe tipuri de surse alternative, atunci un astfel de pas va reduce semnificativ costurile energetice. Pentru a asambla unitatea, aveți nevoie doar de mâini pricepute și de un cap limpede.

Surse de energie pentru locuință: foto

Surse alternative de energie pentru o casă privată, video

Inginerii au creat o serie de dispozitive pentru energie regenerabilă. Articolul va vorbi despre dispozitive pentru generarea de energie.

Energie alternativă DIY: o prezentare generală a celor mai bune surse de energie regenerabilă

Surse regenerabile de energie autogeneratoare

Baterii pentru energie solară.
Stații de pompare termică.
generatoare eoliene.
Instalatii pe combustibil biogaz.

Panourile solare - un dar al tehnologiei spațiale

Un cadru transparent este realizat din plastic, plexiglas sau policarbonat.
Corpul este decupat din placaj sau plastic în funcție de dimensiunea acestui cadru.
Toate elementele cristaline sunt lipite secvenţial în circuit. Numai cu o conexiune în serie se realizează o creștere a tensiunii în circuit. Este pur și simplu însumat din toate elementele.
Fotocelulele sunt plasate in cadru si inchise cu grija, fara a uita sa scoatem firele.

Baterie solară instalată pe acoperișul clădirii.

Schema de fabricare a unei baterii solare din diode.

După cum puteți vedea, nu este atât de dificil să folosiți energia liberă a Soarelui. Este suficient să dedici puțin efort și bani.

Pompele de căldură creează căldură din orice

Circuit extern umplut cu lichid de răcire natural.
Circuit intern cu apa.
Evaporator.
Compresor.
Condensator.

Compresorul de la aparatul de aer conditionat cu o putere de 9,7 kW este perfect pentru realizarea unei pompe de caldura.

Baterie condensator pompa de caldura.

Cum arată un evaporator cu pompă de căldură?

Schema de funcționare a pompei de căldură „apă-apă”.

Unitatea luata in considerare de noi este capabila sa incalzeasca o incapere de 60 m2 in orice perioada a anului. În acest caz, energia este luată din mediu.

Descendenții morilor de vânt care generează kilowați

Așa arată majoritatea turbinelor eoliene moderne.

Nu ne vom concentra pe structura turnului și a palelor, nu este nimic complicat aici pentru cineva care înțelege măcar ceva în mecanică. Să aruncăm o privire la generator. Desigur, puteți achiziționa un generator gata făcut cu parametrii necesari, dar sarcina noastră este să creăm o moară de vânt pe cont propriu. Dacă ai un motor de la o mașină de spălat veche și funcționează, atunci problema este rezolvată. Va trebui să-l transformăm într-un generator. Pentru a face acest lucru, vom achiziționa magneți de neodim.

Așa sunt lipiți magneții de rotorul motorului mașinii de spălat.

Generatorul de biogaz va crea energie din deșeuri

Construcția unui generator de biogaz.

O trecere în revistă a celor mai bune surse regenerabile de energie electrică a arătat că energia alternativă „do-it-yourself” nu este o moft. Poate fi obținut literalmente din nimic și în cantități suficiente pentru consumul casnic.

Energie alternativă DIY: o prezentare generală a celor mai bune surse de energie regenerabilă

Cum se produce energia alternativă de tip „do-it-yourself”: o privire de ansamblu asupra celor mai bune surse regenerabile de energie electrică.

generator de deșeuri biologice

Alegem un loc pentru aranjarea containerului. Selectați dimensiunea în funcție de cantitatea de deșeuri disponibilă. Pentru o muncă eficientă, este recomandabil să-l umpleți cu două treimi. Rezervorul poate fi din metal sau din beton armat. O cantitate mare de biogaz nu poate fi obținută dintr-un rezervor mic. Dintr-o tonă de deșeuri vor ieși 100 de metri cubi de gaz.
Pentru a accelera procesul de bacterii, va fi necesară încălzirea conținutului. Se poate face în mai multe moduri: plasați o bobină conectată la sistemul de încălzire sub rezervor sau instalați elemente de încălzire.
Microorganismele anaerobe se găsesc chiar în materia primă, la o anumită temperatură devin active. Un dispozitiv automat în cazanele de încălzire a apei va porni încălzirea la sosirea unui nou lot și o va opri când deșeurile ating temperatura setată.
Gazul rezultat poate fi transformat în energie electrică printr-un generator de energie pe gaz.

Sfat. Deșeurile sunt folosite ca îngrășământ de compost pentru paturile de grădină.

Energia din vânt

Pentru a face un generator, veți avea nevoie de următoarele piese:

generator. Unii folosesc motorul de la mașina de spălat, transformând ușor rotorul;
multiplicator;
baterie și controlerul său de încărcare;
transformator de tensiune.

generator eolian

Există multe scheme pentru turbinele eoliene de casă. Toate sunt finalizate pe același principiu.

Cadrul este în curs de asamblare.
Este instalat pivotul. Lamele și un generator sunt montate în spatele acestuia.
Montați o lopată laterală cu un cuplaj cu arc.
Generatorul cu elice este atașat de cadru, apoi este montat pe cadru.
Conectați și conectați la ansamblul pivotant.
Instalați colectorul de curent. Conectați-l la un generator. Firele duc la baterie.

Sfat. Numărul de palete va depinde de diametrul elicei, precum și de cantitatea de energie electrică generată.

Pompa de caldura

Contur extern si intern cu freon.
Evaporator.
Compresor.
Condensator.

Diagrama de funcționare a pompei de căldură

Colectorul poate fi instalat pe verticală dacă zona amplasamentului nu permite o instalare orizontală. Mai multe puțuri adânci sunt forate și un contur este coborât în ele. Pe orizontală este plasat în pământ la o adâncime de un metru și jumătate. Dacă casa este situată pe malul unui rezervor, schimbătorul de căldură este așezat în apă.
Compresorul poate fi luat de la aparatul de aer conditionat. Condensatorul este realizat dintr-un rezervor de 120 l. În rezervor este introdusă o bobină de cupru, freonul va circula prin el, iar apa din sistemul de încălzire va începe să se încălzească.

Sfat. Temperatura apei din rezervor nu contează, doar prezența constantă este importantă.

Energia solară în energie electrică

pentru fabricarea carcasei aveți nevoie de o foaie de placaj. Lamele de lemn sunt bătute în cuie de-a lungul perimetrului;
găurile de ventilație sunt găurite în foaia de placaj;
în interior este plasată o foaie de fibre cu un lanț de fotocelule lipite;
performanța este verificată;
plexiglasul este înșurubat pe șine.

Panouri solare

Fotocelulele sunt de două tipuri:

Plăcile monocristaline au o eficiență de 13% și vor rezista un sfert de secol. Funcționează impecabil doar pe vreme însorită.
Cele policristaline au o eficiență mai mică, durata lor de viață este de doar 10 ani, dar puterea nu scade atunci când este tulbure. Suprafata panoului 10 mp. m. este capabil să producă 1 kW de energie. Când este plasat pe acoperiș, merită să luați în considerare greutatea totală a structurii.

Hidrocentrala de casa

Roata este realizată din roți de 11 inchi. Lamele sunt realizate dintr-o țeavă de oțel (tăiem țeava pe lungime în 4 părți). Veți avea nevoie de 16 lame. Discurile sunt trase împreună cu șuruburi, distanța dintre ele este de 10 inci. Lamele sunt sudate.
Duza se face in functie de latimea rotii. Este realizat din fier vechi, îndoit la dimensiune și îmbinat prin sudură. Duza este reglată pe înălțime. Acest lucru va regla debitul de apă.
Axa este sudată.
Roata este montata pe axa.
Înfășurarea este făcută, bobinele sunt turnate cu rășină - statorul este gata. Colectăm generatorul. Un șablon este realizat din placaj. Instalați magneți.
Generatorul este protejat de o aripă metalică împotriva stropilor de apă.
Roata, axa și elementele de fixare cu duză sunt acoperite cu vopsea pentru a proteja metalul de coroziune și plăcerea estetică.
Reglarea duzei obține cea mai mare putere.

Mulți oameni cred că încălzirea ieftină a unei case private este posibilă numai pe gaz. Să ne gândim ce să facem dacă nu există și nu există planuri să o rezumam și ce energie alternativă poate fi pentru casă.

Cum funcționează un generator eolian.
Cum se instalează un colector solar.
Cum să echipați o pompă de căldură.
Cum să alegi un invertor.

Astăzi, când prețurile energiei cresc vertiginos, iar costul conectării la o conductă cu "combustibil albastru" nerezonabil de mare, un număr tot mai mare de proprietari abandonează sursele tradiționale de energie și își îndreaptă ochii către surse alternative de energie pentru casă.

Pe baza cunoștințelor experților și a experienței participanților la șantier, vă vom spune ce poate înlocui gazul; cum vântul, soarele și căldura pământului devin o alternativă la electricitatea din fire - folosindu-le, puteți aprinde și încălzi o casă de țară.

Sursă alternativă de energie electrică: vânt

Așa numiți o turbină eoliană. Oamenii folosesc de multă vreme puterea vântului ca sursă de energie alternativă.

După ce au parcurs un drum lung, morile de vânt familiare s-au transformat în turbine eoliene moderne capabile să genereze electricitate.

Cum funcționează un generator eolian

Totul este destul de simplu. Fluxul vântului rotește paletele roții eoliene, determinând astfel rotirea arborelui generatorului electric.

La rândul său, generatorul generează energie electrică.

Trebuie amintit că generatorul produce o tensiune neconstantă cu frecvențe diferite. În cazul lipsei vântului, sistemul de energie eoliană include un pachet de baterii, în care este furnizată energia electrică generată de generator.

Dintre proprietarii individuali, turbinele eoliene cu o capacitate de până la 10 kW sunt cele mai utilizate. Există trei tipuri principale de modele de turbine eoliene:

Cu lame mici. Cel mai adesea au trei lame. Diferă prin eficiența ridicată și simplitatea unui design. Dezavantaje: din cauza suprafeței mici a palelor, pornirea inițială a motorului necesită o viteză a vântului de cel puțin 5-5 m/s. De asemenea, utilizatorii remarcă un nivel ridicat de zgomot.
Multi-lame. Pe roata eoliană sunt montate de la 18 la 24 de lame curbate. Încep să lucreze la o viteză a vântului de 2-4 m/s. Au un nivel de zgomot redus, dar și o eficiență mai scăzută decât turbinele eoliene cu pale mici. Dezavantaje: complexitatea designului, care face dificilă instalarea unui generator eolian cu propriile mâini și efectul giroscopic care apare în timpul funcționării lor.
Turbinele eoliene rotative – au palete dispuse vertical care nu se misca in linie dreapta, ci in cerc. Avantaje: funcționare stabilă cu vânt constant, nivel scăzut de zgomot. Un dezavantaj semnificativ al unui astfel de design de turbină eoliană este eficiența scăzută, nu mai mult de 18%.

Să vedem cum să eficientizăm o turbină eoliană în condițiile noastre.

Experiență personală interesantă a participantului la site Alexandra Kapustina (porecla pe forum Cu experiență 1406 )

– Generatorul eolian trebuie amplasat pe un loc unde există cât mai puține interferențe pentru vânturi. Energia eoliană este o funcție cubică a vitezei vântului. Aceasta înseamnă că mici modificări ale vitezei vântului provoacă schimbări semnificative în puterea de ieșire. Din motive de siguranță, este recomandabil să instalați o moară de vânt mai departe de clădirile rezidențiale. Despre înălțimea catargului - setați cât mai sus posibil.

În condițiile așezărilor din apropierea Moscovei, se poate recomanda o înălțime a catargului de cel puțin 15 metri. Și când calculați independent sistemul de alimentare cu energie alternativă pentru o casă privată, mai întâi trebuie să aflați câtă energie este necesară de la sistem. Pentru a face acest lucru, va trebui să determinați puterea instantanee de vârf, precum și să calculați două valori ale consumului zilnic de energie așteptat - valorile maxime și medii ale acestuia.

Trebuie amintit că, în condițiile noastre climatice, morile de vânt pot funcționa la capacitate maximă aproximativ 20-30% din zilele pe an, așa că generatorul eolian trebuie considerat ca un sistem suplimentar de alimentare cu energie de rezervă pentru generarea de energie electrică pentru alimentarea aparatelor electrocasnice.

prindetoare de soare

Cum poți folosi energia soarelui: primul lucru care îți vine în minte este o baterie solară.

Nimeni nu poate fi surprins de fotocelulele amplasate pe acoperișul cabanei.

Însă materialul nostru nu va fi despre ei, ci despre un dispozitiv capabil să transforme energia solară în căldură potrivită pentru încălzire sau alimentare cu apă caldă acasă.

Colectori solari

Pentru un răspuns la întrebarea ce este un colector solar, apelăm la directorul tehnic adjunct al companiei pentru clarificări AquaBur Evgheni Kasatkin.

- Baza sistemului solar sau, mai simplu, colectorul solar se stabilește principiul obținerii de căldură din radiația solară și transferul suplimentar al energiei acumulate către apa caldă sau sistemul de încălzire.

Există două tipuri de colectoare solare:

Colector solar cu vid. Îndepărtarea potențialului din acest sistem se realizează folosind tuburi vidate. Un tub de vid este un balon dublu de sticlă cu aer pompat din el. La interior, balonul este acoperit cu un material reflectorizant care lasă să pătrundă radiația solară, dar nu o eliberează. Și în partea interioară a sistemului, există tuburi cu o tijă în care se află lichidul de răcire. Stratul de vid face posibilă economisirea a aproximativ 95% din energia termică captată.
Colector solar plat. Îndepărtarea potențialului din acest sistem se bazează pe absorbția radiației solare de către placa absorbantă, după care energia, sub formă de căldură acumulată, este transferată către purtătorul lichid. Partea inversă a colectorului solar este acoperită cu izolație termică.

Ce sistem sa alegem tinand cont de munca in conditiile noastre

Potrivit șefului departamentului de dezvoltare al companiei "Vissmann" Mihail Murashko:

– Pe vreme înnorată, smog și radiații împrăștiate, funcționează cel mai eficientcolectoare tubulare de vid. Iar colectoarele solare plate sunt mai optime pentru utilizarea în zonele cu izolație solară ridicată.

Evgeny Kasatkin:

– În timpul iernii și în regiunile nordice, colectorul solar poate fi utilizat ca sistem suplimentar conectat la sistemul de încălzire sau la apă caldă. Cele mai bune performante le vom obtine insa vara, cand sistemul, cu instalarea si instalarea sa corespunzatoare, va poate satisface pe deplin nevoia de apa calda, fara a folosi sistemele de incalzire indirecta a apei.

Instalarea unui colector solar vă va permite să obțineți căldură aproape gratuită. Dacă sistemul necesită circulația forțată a lichidului de răcire, atunci electricitatea este necesară numai pentru a funcționa pompa. Și într-o zi însorită, sistemul solar poate încălzi apa la o temperatură de 50-70 C.

Pompe de căldură

După cum spune legea conservării energiei: „Energia nu poate apărea din nimic și nu poate dispărea pur și simplu, ea poate trece doar de la o formă la alta.”

Pământul, aerul și apa conțin o cantitate mare de energie termică de calitate scăzută care poate fi folosită pentru a încălzi o casă. Rămâne doar să colectăm această energie termică disipată și să o „lansăm” în sistemul de încălzire al casei. Pentru aceasta, se folosește un dispozitiv special - o pompă de căldură.

Ce este această tehnologie, explică directorul companiei SagaTherm» Alexandru Sagalovici:

– O pompă de căldură este o mașină frigorifică.În condiții normale, energia termică este transferată de la un corp mai fierbinte la unul mai rece. O pompă de căldură poate prelua energie termică dintr-un corp mai puțin încălzit și o poate transfera într-unul mai fierbinte, încălzindu-l și mai mult.

Pompa de căldură este capabilă să extragă energie termică din următoarele surse - aer, apă și pământ. În condițiile noastre, cel mai indicat este să construim un sistem de pompă de căldură bazat pe extragerea căldurii din pământ și apă.

Pentru a pompa 4 kW de energie termică, avem nevoie de aproximativ 1 kW de energie electrică. Dar nici electricitatea nu va dispărea doar așa, se va transforma în energie termică, pentru că. Compresorul se încălzește și în timpul funcționării. Total - după ce am cheltuit 1 kW de energie electrică, obținem 5 kW de căldură.

Care sunt beneficiile instalării acestui dispozitiv

Evgeny Kasatkin:

– Următorul tabel demonstrează cel mai bine beneficiile utilizării pompelor de căldură.

Acum știm cum funcționează o pompă de căldură. Luați în considerare ce tipuri de sisteme sunt.

Alegerea designului va depinde de disponibilitatea spațiului liber suplimentar sau a unui rezervor pe site-ul dvs.

Și anume:

sistem vertical. Se folosește dacă pe șantier nu există loc pentru așezarea conturului țevii sau nu există corpuri de apă care să nu înghețe iarna. Pentru instalarea unei pompe de căldură se forează 3 până la 5 puțuri, cu o adâncime de 50 până la 150 de metri.
sistem orizontal. Mai puțin costisitor decât un sistem vertical, deoarece nu este nevoie să forați puțuri scumpe. Conturul țevii este așezat la o adâncime mică, de obicei aproximativ 1,5 metri, dar este necesară o zonă destul de decentă a amplasamentului.
Sistem de apa. Dacă în apropierea șantierului, nu mai mult de 100 de metri, există un rezervor care nu îngheață iarna, atunci așezarea conturului țevii în el va fi cea mai rezonabilă alegere.

Caracteristici de funcționare a pompelor de căldură

Ca orice sistem de inginerie, încălzirea și alimentarea cu apă caldă bazate pe o pompă de căldură necesită o abordare foarte atentă.

Alexandru Sagalovici:

– Sistemele verticale și orizontale pentru amenajarea unui schimbător de căldură la sol sunt la fel de eficiente. Un schimbător de căldură orizontal ocupă mult spațiu, dar este mult mai ieftin decât unul vertical.

Forarea puțurilor va costa mai mult, dar puteți economisi spațiu pe site.

Pentru mulți, aceasta este singura soluție, pentru că. amplasamentul nu permite amplasarea unui schimbător de căldură orizontal.

La amenajarea unui schimbător de căldură la sol orizontal, vor fi necesare aproximativ 5 acri de teren pentru fiecare 10 kW de putere. După finalizarea lucrărilor, acest teren poate fi folosit fără restricții, singurul lucru este că nu se vor putea construi structuri permanente pe el. O modalitate de a folosi pompele de căldură ca circuit de încălzire este instalarea unui sistem de pardoseală încălzită cu apă.

Invertor - ca parte a unui sistem alternativ de energie

După cum sa menționat mai sus, electricitatea generată de o sursă alternativă de energie este stocată în baterii. Dar ce să facem mai departe cu această energie, deoarece bateriile dau curent continuu, nepotrivit pentru conectarea aparatelor electrocasnice? Un convertor de curent - un invertor - vine în ajutor. Cu acest dispozitiv, curentul continuu este transformat în curent alternativ.

Inginerul șef al companiei vorbește despre caracteristicile utilizării invertoarelor pentru a crea sisteme de alimentare autonome și neîntreruptibile. „SibContact” Serghei Leskov :

– Invertoarele sunt încorporate în diferite sisteme pentru producerea de energie alternativă care conțin o baterie, oferind astfel întregii case cu energie electrică cu o tensiune de 220V și o frecvență de 50 Hz. Invertoarele cu tensiune de ieșire sinusoidală sunt o parte indispensabilă a unei instalații de alimentare autonome, deoarece orice echipament, chiar și cel mai sensibil, poate fi conectat la ele.

Atunci când se creează un sistem de alimentare autonomă și neîntreruptibilă, invertoarele au o serie de avantaje în comparație cu generatoarele diesel și pe benzină:

Aceste elemente ale sistemului funcționează offline și nu necesită prezența unei persoane;
În modul inactiv, consumă un minim de energie electrică;
Nu necesită ventilație specială de evacuare a încăperii;
Nu necesită izolare fonică a camerei.

Astfel, alegerea unei surse eficiente de energie alternativă pentru o casă de țară este o abordare integrată pentru rezolvarea multor sarcini destul de complexe care necesită cunoștințe, experiență și mâini pricepute.

Problemele de alimentare cu energie a caselor noastre devin din ce în ce mai urgente. Și asta nu se datorează lipsei de purtători de energie sau a capacităților de generare.

Oricât de trist sună, dar asta se datorează monopolizării „comerciale” a tot ceea ce ține de energie și nedorinței Guvernului de a schimba situația în acest domeniu.

Cu toate acestea, există modalități de a reduce presiunea financiară a inginerilor energetici asupra bugetului familiei și, în unele cazuri, de a abandona complet serviciile centralizate.

Principiul general de funcționare al invertorului și al sistemului de alimentare cu energie electrică

Destul de ciudat, dar promovare energie alternativă pentru locuințe cu utilizarea surselor de energie regenerabilă (SRE) este prevenită prin lipsa de conștientizare a potențialilor consumatori cu privire la tehnologia de generare a energiei în acest mod, indicatori ai durabilității și fiabilității sistemului.

Elementul principal al tuturor sistemelor cu RES este un invertor - un dispozitiv electronic pentru transformarea tensiunii continue joase în tensiune alternativă cu caracteristici de rețea. Pentru a controla parametrii semnalului de ieșire (tensiune de rețea), sunt utilizate două calități „minunate” ale invertorului:

Feedback - capacitatea electronicelor de a răspunde la o schimbare a stării consumatorilor.
Generarea de impulsuri a semnalului de ieșire de către electronica invertorului. Impulsurile cu o frecvență de câteva mii de herți formează o sinusoidă de curent alternativ, iar feedback-ul vă permite să țineți cont de sarcina consumatorului. În plus, impulsurile de înaltă frecvență au făcut posibilă reducerea pierderilor de inversare de magnetizare ale fierului transformatorului, ceea ce a condus la o reducere semnificativă a dimensiunii acestuia.

O altă parte importantă a controlului electronic al fluxului de energie electrică este controlerul, care joacă rolul unei porți care distribuie fluxul de energie de la dispozitivul generator la stocare sau invertor.

Puteți evalua capacitățile energetice ale sistemului baterie-invertor-consumator după următoarele cifre:

Puterea consumatorului - 14 kW (ținând cont de sarcina simultană de 60%, obținem 8,4 kW).
Caracteristici baterie - 24 V, 225 Ah, 4 buc.
Invertor - 9-12 kW.

Un sistem cu astfel de caracteristici poate funcționa două zile fără reîncărcare până când bateria se descarcă cu 70%.

Surse alternative de energie pentru casă vor fi luate în considerare separat.

Modalități de a obține energie

Principiile de bază ale obținerii energiei „din aer” au fost descoperite cu mult timp în urmă, dar nivelul de dezvoltare tehnică nu a fost suficient pentru aplicarea practică. Odată cu dezvoltarea electronicii și a științei materialelor, acest lucru a devenit posibil. Din punct de vedere tehnic și material, panourile solare și turbinele eoliene sunt disponibile pentru majoritatea consumatorilor, dar afectează un anumit conservatorism al populației ruse. O pompă de căldură sau o centrală de bioenergie reprezintă deja o provocare tehnică și inginerească serioasă. Dar toate sunt demne de atenție.

În țările mediteraneene, energia solară este atât de dezvoltată încât guvernele Spaniei și Italiei închid programe de stat de subvenționare a consumatorilor privați.

Eficiența unei baterii solare depinde de durata de iluminare și de unghiul de incidență al luminii. Ambii factori de pe teritoriul Rusiei nu sunt pe deplin favorabili. În forma sa pură, sursele de energie fotoelectronice sunt aplicabile în scopuri speciale, ca dispozitiv auxiliar pentru reîncărcarea bateriei. De exemplu, poate fi un dispozitiv de telecomandă și măsurare care transmite date de telemetrie către bază (conducte, rețele electrice, stații meteorologice etc.). În plus, panourile solare s-au dovedit în sistemele de securitate, iluminatul de urgență și sistemele cu intensitate energetică scăzută.

colector solar

Una dintre cele mai comune și dovedite opțiuni pentru o pompă de căldură este un colector solar. Circuitul lichid cu punct de fierbere scăzut este un număr mare de tuburi foarte subțiri care sunt plasate într-un panou plat care absoarbe lumina.

Compresorul pompează lichid prin panou, ceea ce asigură încălzirea constantă a acestuia de către lumina soarelui și funcționarea eficientă a circuitului de extracție a căldurii.

Colectorul solar poate fi folosit ca element independent al sistemului ACM, sau în combinație cu o pompă de căldură subterană sau un cazan electric (de la o moară de vânt) pentru încălzirea autonomă a unei clădiri rezidențiale.

Eficiența colectorului solar este destul de mare chiar și pe vreme înnorată. Trebuie prevăzut un acumulator termic.

Forța vântului a servit multă vreme omului, dar numai odată cu apariția electronicii și a noilor materiale a devenit posibil să se folosească un vânt ușor (2 puncte, până la 3,3 m/s pe scara Beaufort) și să nu se teamă de furtună sarcini (10-11 puncte, 30 m/s și mai mult).

Generatorul eolian cu lagăre ceramice-metal închise, magneți de neodim, lame din fibră de sticlă și o carcasă durabilă este un mecanism absolut fiabil și fără pretenții, care se potrivește bine condițiilor climatice dure din Rusia. Energie alternativă pentru o casă de țară, construit pe baza unui generator eolian, are un nivel ridicat de stabilitate performanta.

Surse termodinamice (pompa de caldura)

Cantitățile incalculabile de energie de căldură de grad scăzut, care sunt „ascunse” în ciclul Carnot (Sadie Carnot, 1824), bântuie inginerii încă de la descoperirea sa. Tehnologiile moderne, materialele și realizările constructorilor de mașini cu ingineri electronici fac posibilă punerea în practică a bazelor teoretice ale acestui principiu. Tehnologia compresoarelor și pompelor, fluide de transfer de căldură cu punct de fierbere scăzut, sisteme de conducte și sisteme electronice de control - acest set tehnic complex de elemente este completat de o varietate de condiții specifice de aplicare. Aceasta explică complexitatea introducerii în masă a sistemelor de încălzire bazate pe principiul unei pompe de căldură.

Dar interesul pentru TN în Rusia este în creștere. Odată cu dezvoltarea construcțiilor joase, numărul modelelor propuse crește. Dar problema este că până și Finlanda (Ultimate), care este cel mai aproape de noi din punct de vedere climatic, furnizează dispozitive proiectate pentru temperatura medie anuală a perioadei de încălzire de minus 7 grade, iar pe 70% din teritoriul Rusiei este minus. 12-15. Reglarea fină a parametrilor doriti nu este o sarcină ușoară.

Surse de bioenergie

Sursa acestei clase aparține categoriei surselor cu cerințe tehnologice și tehnice complexe. Componenta biologică a proceselor impune cerințe privind temperatura și presiunea din zona de fermentație, compoziția și consistența materiei prime are proprii parametri, iar produsul final (metanul) necesită condiții speciale de lucru. Toate acestea necesită investiții mari. Tehnologiile moderne de preparare a materiilor prime (coagulare, centrifugare, aditivi biologici) au făcut posibilă reducerea dimensiunii digestorului de mai mult de două ori. Acest sursă alternativă de energie viabil din punct de vedere economic pentru ferme cu o bază stabilă și suficientă de materie primă.

Adăugarea unei centrale de bioenergie cu un generator eolian industrial este foarte interesantă. Dependența de rețelele externe dispare complet, cu un grad ridicat de securitate energetică.

Opțiuni alternative de aspect al sursei

Opțiunile de amenajare pentru sursele alternative de energie regenerabilă propuse în tabel nu pot fi o dogmă. Cu puterea de la rețea, opțiunile devin și mai mari.

Desigur, costurile echipamentelor și instalării nu sunt atât de ieftine, ceea ce duce la perioade lungi de rambursare a proiectului. În plus, statul și industria energetică nu se grăbesc să cumpere excesul de energie care va apărea cu siguranță, pentru că. calculul normal se efectuează cu o marjă. Dar dacă ați trebuit vreodată să dați în judecată o companie de energie pentru aparate arse sau să conectați electricitatea la o casă îndepărtată și să priviți în viitor, atunci prețul nu pare scandalos. Durata de viata surse alternative de energie pentru o reședință de vară sau o casă de țară vă permit să creșteți mai mult de un copil într-o astfel de casă.

Tipul obiectului	Parametrii și compoziția surselor alternative de energie
Tipul obiectului	diagrama de dispunere
Apartament (consumatori de electronice: televizor, calculator, centru de muzică și iluminat.)	2,0-2,5/60-75	baterie solară - baterie - invertor - controler
Dacha (pompa, frigider, televizor, iluminat). Bazat pe 2 zile fără reîncărcare a bateriei.	3,0-3,5/90-105 (vară)	1) baterie solară (30%) - generator eolian - baterie - invertor - controler; 2) baterie solară (100%) - generator diesel - baterie - invertor - controler; 3) generator eolian - generator diesel - baterie - invertor - controler;
Casa la tara pentru resedinta permanenta	7-10/210-300	generator eolian - generator diesel - baterie - invertor - controler;
ferma cu casa		1) generator eolian - generator diesel - baterie - invertor - controler; 2) generator eolian - generator diesel - baterie - invertor - regulator + pompa de caldura.

Puteți contacta managerii companiei noastre și vom selecta pentru dvs. cel mai bun kit care să corespundă cerințelor energetice ale locuinței dumneavoastră.

Secțiuni