Альтернативні джерела енегрії для будинку своїми руками

30.09.2015

Альтернативні джерела енергії

Зміст

Види енергії

Людство використовує для вироблення енергії не поновлювані джерела енергії – вугілля, газ, нафту. Запасів яких може не вистачити вже для живе покоління, тому енергоносії постійно дорожчають. Сучасна сім’я витрачає до 40% бюджету на світло, опалення, паливо для авто. За прогнозами економістів, у найближчі 15 років витратна частина на енергоносії стане основною – до 70%.

Практично будь-які природні фактори можна перетворити в енергію: сонце, вітер, руху води, тепло надр, розкладання біомаси. У Росії для приватного будинку найбільш актуальні енергія сонця, вітру і тепло надр. Енергія води – припливна, напірна, геотермальні джерела складні в реалізації технічно, можливі проблеми з використанням надр за межами ділянки.

Питання використання природних ресурсів не пророблений на законодавчому рівні. Згідно чинного законодавства всі природні ресурси належать державі. Тому навіть використання енергії сонця теоретично може обкладатися податком.

Вітер

люди використовують Енергію вітру давно, ефективно навчилися використовувати 40 років тому з будівництвом вітрових електростанцій. Вітрогенератор являє собою систему лопатей, сполучених з генератором через редуктор або безпосередньо. Прийнятних показників вітрогенератори досягають при висоті щогли більше 15 метрів, що в умовах приватного будинку облаштувати проблематично. Низькі щогли «працюють» 15% днів у році, високі – до 30%.

Сучасні розробки форми лопатей пристосували вітрогенератори під всі умови експлуатації і руху повітря: тихохідні, швидкохідні, роторні.

Тихохідні призначені для швидкостей вітру 2-6 м/с, являють собою вітрове колесо з великою кількістю лопатей 15 – 30 шт. Вони низкошумны, добре запускаються в малий вітер, але володіють малим ККД і великою парусністю.Альтернативні джерела енегрії для будинку своїми руками

Швидкохідні розраховані під вітер 5-15м/с, мають 3 – 4 лопаті. Відрізняються високим ККД і шумом, найпоширеніші у світі.

Роторні являють собою бочку з вертикальними лопатками. Не вимагають орієнтування за вітром, найнижчий рівень шумів, але все перекреслює найнижчий ККД.

Використання вітрогенераторів в приватному житловому будівництві має сенс як один з джерел енергії.Альтернативні джерела енегрії для будинку своїми руками

Сонце

Сонячна енергія є найбільш перспективним джерелом невичерпної енергії. За рік на поверхню землі потрапляє сонячного випромінювання в 30 000 разів більше, ніж річне споживання електроенергії всім населенням планети. Ведуться постійні роботи з поліпшення ККД фотоелектричних перетворювачів і геліоустановок. Це дозволяє використовувати їх для промислового вироблення електричної енергії.

Можливо самостійне виготовлення фотоелектричних панелей і геліоустановок нагріву води. Однак параметри таких установок складають у кращому випадку 40% від промислових моделей. Особливо вимогливі до якості виготовлення геліоустановки нагріву води. Промислові з вакуумними трубками дозволяють гріти воду для опалення та побутових потреб навіть у морози, було б сонце.

Геліоустановки можна розділити на прямий і непрямий нагрів. Прямий – це теплиці, парники, баки нагріву води на сонці. Засклена лоджія або веранда теж є джерелом тепла, тільки воно використовується нераціонально. Непрямий нагрів дозволяє розмістити установку вироблення тепла на сонці в зручному місці – дах, будь відкрите місце. Найчастіше в якості теплоносія використовуються незамерзаючі рідини, передача тепла відбувається в теплообмінниках – накопичувачах, звідки ведеться водоразбор на побутові потреби та опалення.

Сучасні геліоустановки виготовляються двох типів — трубчасті і плоскі. Плоскі являють собою ящик зі спіральним зачерненным нагрівальним елементом, частіше мідною трубкою. Спіраль термоизолированна з трьох сторін, з боку сонця накрита склом. Така установка дешева, доступна для самостійного виготовлення, але має низький ККД. В якості теплоносія використовується вода чи незамерзаючий теплоносій.

Трубчасті являють собою блок паралельних трубок від 1,3 до 4м заввишки. Кількість набирається будь-завдяки легкості сполучення трубок зі збірним колектором методом сухого з’єднання, при якому набір трубок і їх заміна відбувається під час експлуатації. Трубка являє собою вакуумну скляну колбу з внутрішньої чорної трубкою світлопоглинання, наповнена спеціальним теплоносієм з низькою температурою кипіння, що підвищує ККД установки. Трубчасті геліоустановки на 30% економічніше плоских, але дорожче при покупці. Для ефективної роботи комплектуються насосом, системою термоізольованих трубопроводів, теплообмінником. Монтується така панель стаціонарно зважаючи на велику вагу – до 300кг з нахилом до горизонту, для широти Москви – 30 градусів.

Для середньої смуги Росії найбільше практичне застосування в індивідуальному будівництві знаходять трубчасті геліоустановки нагріву води, ефективно працюють при будь-якій температурі повітря. Здатні забезпечити не тільки потреба у гарячій воді, але і брати участь в опаленні.Альтернативні джерела енегрії для будинку своїми руками

Тепло землі

Всі чули про теплових насосах, що дозволяють брати дармове тепло землі і опалюватися безкоштовно. Принцип їх дії заснований на зборі будь-якого низькотемпературного потенціалу і перетворення його в тепло. Підходить все, від чого можна взяти позитивну температуру: грунт, вода – свердловина або водоймище, повітря. Фізичні процеси ті ж, що в компресорі холодильника, тільки навпаки, виробляється не холод, а тепло. В замкнутому контурі циркулює рідина з низькою температурою кипіння, відбираючи тепло у навколишнього середовища закипає, конденсуючись – віддає тепло вдома.

Але треба критично підходити до оцінки можливості новітніх систем опалення. Температура на виході теплового насоса — 40-60С, частіше 40С, що добре підходить для теплих підлог, але не для радіаторного опалення. Вартість надійних європейських теплових насосів починається з 8000$, що для середньостатистичного росіянина нерозумно — не окупиться ніколи. До того ж необхідно переробити або доповнити існуючу систему опалення під теплу підлогу, узгодити її з системою теплового насоса. Навіть при наявності готової свердловини – найефективнішого теплообмінника, система теплового насоса обійдеться мінімум в 12 000$.

Економічна доцільність можлива при виготовленні теплового насоса своїми руками, який можна зробити з компресора холодильника від 1,5 кВт. Технологія переробки досить добре представлена в інтернеті.Альтернативні джерела енегрії для будинку своїми руками

Добре все, що добре

Для можливості економить на енергоресурсах потрібно застосовувати всі засоби, описані вище. Самі по собі фотоелементи і вітрогенератор коштують не дорого, тим більше їх можна виготовити самостійно. Ефективне їх застосування можливе лише з акумуляторними батареями (АБ) і перетворювачами напруги. А це вже потрібно додати 50% вартості агрегатів. Саме паралельна робота на АБ фото і вітро генераторів дозволяє домогтися помітних результатів. Робота всіх нагрівальних елементів доцільна на акумулятор тепла, дозволяючи «запасати» тепло запас на обігрів й гарячу воду. Але найголовніше, з чого почати економію — це утеплення будинку. Без утеплення домогтися скільки-небудь помітних результатів неможливо.Альтернативні джерела енегрії для будинку своїми руками

Альтернативні джерела енергії

Короткий опис статті: альтернативні джерела енергії Тарифи на енергоносії постійно підвищуються, змушуючи звертатися до природних джерел енергії. Альтернативні джерела енергії практично невичерпні

Джерело: Альтернативні джерела енегрії для будинку своїми руками

Також ви можете прочитати