На сегодняшний день вопросы энергосбережения стоят очень жестко, особенно на территории некоторых независимых государств из числа бывших республик Советского Союза. Одна из самых обсуждаемых на многих форумах тем касается финансовой целесообразности монтажа источников, обеспечивающих снижение энергопотребления. Альтернативная энергия своими руками- существует ли эффективное решение? В этом вопросе и попробуем разобраться.
Стоит сразу оговорить тот факт, что альтернативные источники энергии своими руками создать вряд ли получится. Но существует возможность применения оборудования, выпускаемого в промышленных масштабах. Именно монтаж таких устройств способен не только сократить расходы на электро- и теплоснабжение, но и полностью исключить зависимость от центральных энергетических сетей.
Технологически все установки альтернативной энергии можно разделить на два основных типа:
- Устройства для получения электрической энергии.
- Агрегаты, применяемые для получения тепловой энергии в чистом виде или для генерации газообразного топлива для котельного оборудования.
Установки автономного электроснабжения
Среди существующих устройств для получения бесплатной электроэнергии массовое применение нашли следующие виды оборудования:
|
|
- Солнечные панели, позволяющие преобразовывать энергию нашего естественного источника света непосредственно в электричество. Панели данного типа состоят из множества воспринимающих световое излучение полупроводниковых элементов. Данные установки рекомендованы для использования в регионах, отличающихся большим количеством солнечных дней. Целесообразно устанавливать такие панели с применением механизмов, обеспечивающих изменение угла наклона конструкции. Это поможет избежать негативного воздействия атмосферных осадков и обеспечить прием максимально возможного солнечного излучения.
- Еще один генератор альтернативной энергии своими руками может быть смонтирован в регионах со значительной ветровой нагрузкой. На первый взгляд обычная ветряная мельница способна обеспечить электричеством несколько потребителей одновременно. Производительность установки зависит от типа применяемого генератора, размаха крыльев приводной установки, возможности поворота устройства в зависимости от преобладающего направления ветра.
15 Дек 2013
Перебои в электроснабжении и скачки напряжения давно стали «фишкой» отечественных линий электропередач, заложенных со времен «лампочки Ильича». Подобное неудобство уже не шокирует ни жителей больших городов, ни обитателей коттеджных поселков, особенно тех из них, кто предусмотрительно обзавелся бесперебойными источниками электричества. В более сложной ситуации оказываются домовладельцы, чьи земельные угодья находятся в глубинке с полным отсутствием централизованного электроснабжения. К счастью, научная мысль и современные технологии не стоят на месте, предлагая собственникам частных домов альтернативные источники электроэнергии, способные генерировать электричество чуть ли не из воздуха. Однако, чтобы затраты на покупку новаторских источников энергии не стали «деньгами на ветер», необходимо обзавестись энергоэффективными бытовыми приборами и уделить внимание утеплению фасадов дома. В этом случае, экономия электроэнергии ощутимо скажется на вашем семейном бюджете, позволяя перенаправить вырученные средства в нужное и более приятное русло.
Когда речь идет о постоянной необходимости источника электроэнергии в частном доме, электрогенератор на дизельном топливе считается оптимальным вариантом, благодаря своей надежности, экономичности и сниженной пожароопасности. Дизельный генератор более выгоден при каждодневной эксплуатации, чем его бензиновый «собрат», так как склонен к невысокому расходу топлива и требует меньших вложений в обслуживание. Однако, не все так «радужно», как кажется на первый взгляд — выхлопные газы, шум при работе и высокая цена заставляют многих задуматься, прежде чем приобрести данный тип альтернативного источника электроэнергии. Стоимость 5-ти киловаттного генератора начинается от 850 $.
Для резервного и сезонного электроснабжения частного дома бензиновая версия генератора подойдет больше, чем дизельная — это несомненно. Компактные, мало шумные, не такие дорогостоящие, как дизельные, генераторы с бензиновым мотором максимально приспособлены для электроснабжения при перебоях подачи электроэнергии от центральной сети. Стоимость бензинового генератора мощностью 5 кВт от 500 $. Мало того, электрогенераторы на бензине пригодятся в хозяйстве — в качестве переносных источников электроэнергии для подключения садовой техники и строительного инструмента в полевых условиях. Самое неудобное в работе электрогенератора — это неизбежный шум и выбросы СО2, что потребует выделения отдельной «жилплощади» неуемному источнику альтернативной энергии — с шумоизоляцией и продуманной системой принудительной вентиляции.
Несколько лучше зарекомендовали себя газовые электрогенераторы, они более экологичны, имеют чуть меньший уровень шума, больший моторесурс и работают как на природном, так и на сжиженном баллонном газе. Стоимость за 5 кВт — от 600 $.
Энергия биомассы
Если вы, как сознательный житель планеты Земля, печетесь об экологической обстановке в мире, самое время перевести свой электрогенератор на «зеленое» топливо. Альтернативным видом сырья, позволяющим отойти от традиционного использования природного газа и нефти в виде дизельного топлива и бензина, является биомасса. Дизельное биотопливо получают путем переработки жиров, полученных из семян масляных культур — сои и рапса. Биоэтанол, как альтернативу бензину, производят при помощи ферментации растительного сырья — кукурузы, свеклы, сахарного тростника и прочих культур. Исходя из научных исследований, самый перспективный источник биотоплива — водоросли, отлично аккумулирующие солнечную энергию. Они неприхотливы и способны превращаться в маслянистую биомассу, по своим свойствам схожую с сырой нефтью.
Для производства биогаза применяются системы, улавливающие метан при брожении органических отходов сельского хозяйства и пищевой промышленности — навоза, птичьего помета, жмыха, барды, прочих. При распаде органики на свалках, образуется так называемый «свалочный газ» — целлюлозный этанол. По оценкам ученых, свалки мира могут производить около 83 млрд. литров «мусорного» биотоплива. Из тонны органических отходов выход биогаза может достичь 500 куб. метров.
Существуют индивидуальные биогазовые установки, предназначенные для использования фермерами, например установка ИБГУ-1, вырабатывает в сутки от 3-х до 12-ти кубометров газа при загрузке от 50 до 200 кг отходов соответственно, стоимость этой установки около 9 тыс. $.
В мире ширится использование ветрогенераторов в качестве альтернативных источников электроэнергии. Принцип работы ветряной установки состоит в преобразовании кинетической силы ветра в механическую энергию вращения ветротурбины, которая, в свою очередь, аккумулируется и трансформируется инвертором в переменный ток. Выработка электроэнергии и заряд аккумуляторов начинается при скорости ветра 2 м/с, а постоянный ветер силой не ниже 8 м/с в состоянии полностью обеспечить электроэнергией небольшой частный дом.
Однако, нужно учесть, что устройство частной ветровой электростанции ограничено среднегодовыми показателями скорости ветра с привязкой к конкретной местности. Поэтому, наиболее рациональная схема применения ветрогенераторов для повседневных нужд частного дома — не накопление, а преобразование полученной электроэнергии в тепло для отопительной системы и горячего водоснабжения. В этом случае, дорогостоящая аккумуляторная батарея, стоимость которой составляет 25% от цены всего ветрогенератора, заменяется на бойлер. Таким образом, схема ветряной турбины и автоматики, контролирующей ее работу, упрощается и ветряная установка приобретает более доступную цену для потребителя. Стоимость малого ветряка мощностью 1кВт составляет порядка 1- 2 тыс. $. Но если учесть, что среднестатистическая мощность, потребляемая небольшим домом составляет около 6 кВт, то аккумуляторная ветряная электростанция такой мощности для постоянного электроснабжения обойдется приблизительно в 10 тыс. $.
При установке ветрогенератора повышенное внимание уделяется устройству фундамента и его дренажу. Это обусловлено возможностью падения мачты генератора при сильных порывах ветра. Еще один неприятный аспект эксплуатации ветряков в северных широтах — большая вероятность обледенения лопастей, снижающих эффективность работы ветротурбины. К принципиальным недостаткам ветрогенераторов относят шум и вибрацию, сопровождающие вращение лопастей. По этой причине ветряные установки размещают на значительном расстоянии от жилья.
Энергия из недр земли
Один из популярных видов альтернативной энергии у собственников частных домов — геотермальная. Как ее получить? Достаточно просто — нужно лишь пробурить скважину и установить в ней тепловой насос. Охлаждая воду, добытую из недр земли, геотермальная установка преобразовывает высвобожденную энергию в электрическую.
Затрачивая 1 кВт электроэнергии, геотермальная установка генерирует 5-6 кВт. Для коттеджа площадью 150 метров такое оборудование обойдется приблизительно в 30 тыс. $.
Энергия солнца
На один метр квадратный поверхности Земли в год приходится около 1 тыс. кВт солнечной энергии, что пропорционально энергии, полученной при расходе 100 кубометров газа или 100 литров дизельного топлива.
Однако, солнечные батареи по причине высокой стоимости в частном секторе применяются нечасто, стоимость готовой солнечной электростанции мощностью 2 кВт составит около 55 тыс. $. Хотя, если собирать электростанцию самому, то можно существенно сэкономить.
А вот солнечный коллектор для нагрева воды — популярный источник альтернативного энергоснабжения. К достоинствам коллекторов можно отнести способность улавливать солнечное тепло даже в пасмурную и дождливую погоду. Коллектор стоит от 1 до 4 тыс. $ и способен практически полностью обеспечить потребности семьи из трех человек в горячей воде. К основным недостаткам альтернативных систем электроснабжения, использующих солнечную энергию, относится их малая эффективность в районах со слабой инсоляцией и нерабочее состояние в ночное время.
Энергия приливов и отливов
За счет того, что вода в 830 раз тяжелее воздуха, водяные турбины даже на низких скоростях производят намного больше электроэнергии, чем ветряные электростанции. Приливная плотина, использующая силу моря или океана, состоит из трех функциональных частей: собственно самой плотины, удерживающей воду во время прилива; шлюза, создающего разницу между уровнями воды при отливе и приливе; турбины, преобразовывающей кинетическую энергию движения воды в электрическую. Крупнейший приливная электростанция в мире — плотина Ла Ранс во Франции, которая генерирует около 240 мВт электроэнергии. Самая эффективная электростанция, использующая силу океана, расположена в заливе Фанди в Австралии. В данной точке океана разница уровней между приливом и отливом составляет 10.8 метров, что позволяет производить максимально возможное количество электроэнергии, добытой из самых недр океана.
Раз заговорили о воде, то хочется отметить о таком решении электрообеспечения для дома, как микро-гидроэлектростанция . Стоимость 6-киловаттной гидроэлектростанции составляет около 8-10 тыс. $.
К нетрадиционным источникам энергии относят энергию солнца, ветра, а также ту, которая вырабатывается мускульными усилиями человека. Подробности узнаем ниже.
Практичная альтернативная энергетика: виды
Альтернативные источники энергии – это разнообразные перспективные способы получения, а также передачи полученной электроэнергии. При этом такие источники энергии, возобновляемые, и приносят минимальный вред окружающей среде. К таким источникам энергии относятсясолнечные панели и солнечные станции.
Они в свою очередь подразделяются на 3 типа получения энергии с помощью:
- Фотоэлементов;
- Солнечных панелей;
- Комбинированных вариантов.
Популярно использование систем зеркал, которые до высоких температур, в результате чего получается пар, который, проходя через систему труб, крутит турбину. Ветряки и ветряные станции дают ток за счет энергии ветра, который крутит специальные лопасти, соединенные с генераторами.
Популярно использование энергии волн, а также приливов и отливов.
Как показывали опыты, такие электростанции способны вырабатывать около 15 кВт, что значительно превосходит по мощности солнечные и ветровые электростанции.
Из геотермальных источников горячая вода широко используется для вырабатывания электроэнергии. Интересно использование кинетической энергии в некоторых помещениях, например, в спортивных залах, где движущиеся части тренажеров соединены с помощью тяг с генераторами, которые, в результате движения людьми, вырабатывают электроэнергию.
Нетрадиционные источники энергии: способы получения
Нетрадиционные источники энергоснабжения – это в первую очередь получение электроэнергии с помощью ветра, солнечного света, энергии волн приливов и отливов, а также с использованием геотермальных вод. Но, помимо этого, есть и другие способы с использованием биомассы и других методов.
А именно:
- Получение электричества из биомассы. Такая технология подразумевает под собой производство из отходов биогаза, который состоит из метана и углекислого газа. Некоторые экспериментальные установки (гумиреактор от Михаэль) перерабатывают навоз, солому, что позволяет получить из т материала 10–12 м 3 метана.
- Получение электричества термальным способом. Преобразование тепловой энергии в электричество путем нагрева одних соединенных между собой полупроводников, состоящих из термоэлементов и охлаждения других. В результате разницы температур, получается электрический ток.
- Водородная ячейка. Это устройство, которое из обычной воды путем электролиза позволяет получить достаточно большое количество водородно-кислородной смеси. При этом расходы на получение водорода минимальны. Но такое получение электроэнергии пока только лишь находится в стадии экспериментов.
Еще одной разновидностью получения электроэнергии является специальное устройство, которое называется двигатель Стирлинга. Внутри специального цилиндра с поршнем находится газ или жидкость. При внешнем нагреве объем жидкости или газа увеличивается, поршень двигается и заставляет работать в свою очередь генератор. Далее газ или жидкость, проходя по системе труб, охлаждается и двигает поршень обратно. Это довольно грубое описание, но дает понять, как работает данный двигатель
Варианты альтернативной энергии
В современном мире из-за некоторого ограничения природных ресурсов тепла и электроэнергии, некоторые люди используют альтернативные источники энергии. Одними из основных направлений альтернативной энергетики является поиск и использование нетрадиционных видов и источников.
Источники, с помощью которых можно получить электричество:
- Являются возобновляемыми;
- Могут успешно заменить традиционные;
- Постоянно усовершенствуются, ведутся разработки и исследования.
Оснащение пъезоэлементами высокой мощности турникетов в метро и на железнодорожных станциях позволяет, при наступлении на специальные пластины, от давления человеческого веса вырабатывать электроэнергию. Такие действующие установки в качестве эксперимента установлены в некоторых городах Китая и Японии.
Зеленая энергетика – получение биогаза, которым впоследствии можно отапливать дома из морских водорослей. Установлено, что с 1 га водной поверхности, занятой зелеными водорослями, можно получить до 150 000 м 3 газа. Использование энергии спящих вулканов, вода закачивается в вулкан, под воздействием тепла и высоких температур, превращается в пар, который по специальным трубам поступает к турбине и крутит ее. В настоящее время в мире действует всего 2 таких экспериментальных установки. Использование сточной воды с помощью специальных ячеек, в которых находятся особенные бактерии, которые окисляют органику, приводит к тому, что в ходе химических процессов, происходит выработка электронов и, как следствие, электричества.
Источники энергии дома: варианты
В связи с ростом тарифов на энергию многие люди начинают задумываться не только об экономии энергии, но и об дополнительных источниках энергии. Некоторые люди предпочитают сделать самоделки своими руками, а некоторые предпочитают какие-либо готовые решения, к которым могут относиться определенные варианты.
А именно:
- Установка на стекла солнечных панелей, которые обладают высокой прозрачностью, благодаря чему их можно размещать даже в многоэтажных домах. Но при этом их КПД даже в солнечную ясную погоду не превышает 10%.
- Для освещения некоторых участков помещения используются светодиоды и светодиодные лампы на небольших аккумуляторах соединенных с солнечной панелью. Достаточно в течение дня заряжать, таким образом, аккумулятор чтобы вечером получить освещение.
- Установка традиционных солнечных панелей, которые позволяют заряжать аккумуляторы и от них уже через инвертор частично питать домашние приборы и лампы. Можно также вырабатывать горячую воду в теплое время года путем установки вакуумного насоса и теплового коллектора на крышу.
У жителей, проживающих в городских условиях, к сожалению, выбор дополнительных источников энергии ограничен, в отличие от тех, кто проживает в загородных домах. В частном доме гораздо больше возможностей сделать автономное электроснабжение. А также сделать для загородного дома или на даче автономные независимые системы обогрева.
Отопление для частного дома: альтернативные источники энергии
Среди наиболее распространенных способов получения электроэнергии является движущая сила ветра. Достаточно поставить около загородного дома высокую мачту с движущимися лопастями, соединенными с генератором, чтобы получать электрический ток и заряжать аккумуляторы.
Для получения тепла, можно использовать , при их использовании, можно брать тепло практически из любого места:
- Воздуха;
- Воды;
- Земли.
Принцип их работы, как в холодильнике, только при прокачивании через насос воздуха или воды, получается тепло. Самодельные конструкции, ничуть не уступают промышленным. В домашних условиях можно самостоятельно изготовить подобные конструкции достаточно найти чертежи и изготовить ветряк, чтобы получить дешевое электричество буквально из воздуха. Есть и другие виды и возможности получить электроэнергию и .
Эффективно использование обыкновенного генератора, особенно в северных регионах России, так как, при недостатке солнечного света, панели просто бесполезны.
То же самое касается и тепловых конвекторов, которые предназначены для нагрева воды. Несколько проще для получения тепла использование котла на биотопливе, в качестве материала для топки используются прессованные опилки, гранулы, в том числе и из соломы и торфа. Но такие котлы на биотопливе стоят несколько дороже, чем работающие на газе.
Ток и тепло своими руками: альтернативная энергетика для дома
Дармовая электроэнергетика для квартиры или частного дома всегда интересовала людей, так как в последние годы тарифы на отопление и электроэнергию только лишь растут. И для экономии, многие люди стараются найти варианты получения тепла и энергии даром. Для этого изготавливают разные системы, в том числе пытаются изобрети вечный источник, и придумывают необычные и новые способы получения тока и тепла.
Относительная бесплатная энергетика (сборка солнечных панелей своими руками):
- Можно приобрести части в Китае;
- Самостоятельно все собрать;
- Как правило, к каждому комплекту прилагается схема сборки.
- Все это позволяет самостоятельно собрать панель и схему питания, в частности квартиры или частного дома.
Безтопливная халявная энергетика получается из электромагнитных волн – любые колебания можно преобразовать в электричество. Правда КПД таких схем очень мал, но, тем не менее, с помощью специально сделанных приборов можно заряжать телефоны и прочую мелкую бытовую технику.
Правда зарядка займет довольно длительное время.
Для получения тепла, некоторые умельцы используют метан, который в свою очередь получают из навоза животных и прочих отходов. Правильно сделанная система является хорошим вариантом для получения тепловой энергии и обогрева дома, а также для приготовления пищи.
Солнце и ветер, как альтернативные виды энергии
Альтернатива получения, как тепла, так и электричества, для многих людей является актуальной Малая солнечная энергетика – это использование солнечных батарей на основе кремния, количество получаемой энергии зависит от количества батарей, широты местонахождения дома или иного помещения.
Интересна технология получения энергии с помощью генераторов, достаточно к генератору подключить контроллер заряда, и соединить всю схему с аккумуляторами, так можно получить достаточное количество энергии.
Актуально использование специальных термоэлектрических преобразователей энергии тепла в электричество, проще говоря, использование термопары из полупроводников. Одна часть пары нагревается, вторая охлаждается, в результате этого возникает свободная электроэнергия, которую можно использовать в быту. Можно использовать в качестве выработки энергии детей, достаточно соединить на детской площадке качели с динамо-машиной с тем, чтобы получать небольшой процент электроэнергии, который может использоваться для освещения детской площадки.
Внимание, только СЕГОДНЯ!
Тарифы на энергоносители постоянно повышаются, заставляя обращаться к природным источникам энергии. Альтернативные источники энергии практически неиссякаемы, используются человечеством на 0,001%.
Человечество использует для выработки энергии не возобновляемые источники энергии – уголь, газ, нефть. Запасов которых может не хватить уже для живущего поколения, поэтому энергоносители постоянно дорожают. Современная семья тратит до 40% бюджета на свет, отопление, топливо для авто. По прогнозам экономистов в ближайшие 15 лет затратная часть на энергоносители станет основной – до 70%.
Практически любые природные факторы можно превратить в энергию: солнце, ветер, движения воды, тепло недр, разложение биомассы. В России для частного дома наиболее актуальны энергия солнца, ветра и тепло недр. Энергия воды – приливная, напорная, геотермальные источники сложны в реализации технически, возможны проблемы с использованием недр за границами участка.
Вопрос использования природных ресурсов не проработан на законодательном уровне. Согласно действующего законодательства все природные ресурсы принадлежат государству. Поэтому даже использование энергии солнца может теоретически облагаться налогом.
Ветер
Энергию ветра люди используют давно, эффективно научились использовать 40 лет назад со строительством ветряных электростанций. Ветрогенератор представляет собой систему лопастей, соединенных с генератором через редуктор или напрямую. Приемлемых показателей ветрогенераторы достигают при высоте мачты более 15 метров, что в условиях частного дома обустроить проблематично. Низкие мачты «работают» 15% дней в году, высокие – до 30%.
Современные разработки формы лопастей приспособили ветрогенераторы под все условия эксплуатации и движения воздуха: тихоходные, быстроходные, роторные.
Тихоходные предназначены для скоростей ветра 2-6 м/с, представляют собой ветровое колесо с большим количеством лопастей 15 – 30 шт. Они низкошумны, хорошо запускаются в малый ветер, но обладают малым КПД и большой парусностью.
Быстроходные рассчитаны под ветер 5 -15м/с, имеют 3 – 4 лопасти. Отличаются высоким КПД и шумом, самые распространенные в мире.
Роторные представляют собой бочку с вертикальными лопастями. Не требуют ориентирования по ветру, самый низкий уровень шумов, но все перечеркивает самый низкий КПД.
Использование ветрогенераторов в частном домостроении имеет смысл как один из источников энергии.
Солнце
Солнечная энергия является самым перспективным источником неиссякаемой энергии. За год на поверхность земли попадает солнечного излучения в 30 000 раз больше, чем годовое потребление электроэнергии всем населением планеты. Ведутся постоянные работы по улучшению КПД фотоэлектрических преобразователей и гелиоустановок. Это позволяет использовать их для промышленной выработки электрической энергии.
Возможно самостоятельное изготовление фотоэлектрических панелей и гелиоустановок нагрева воды. Однако параметры таких установок составляют в лучшем случае 40% от промышленных моделей. Особенно требовательны к качеству изготовления гелиоустановки нагрева воды. Промышленные с вакуумными трубками позволяют греть воду для отопления и бытовых нужд даже в морозы, было бы солнце.
Гелиоустановки можно разделить на прямой и косвенный нагрев. Прямой – это теплицы, парники, баки нагрева воды на солнце. Застекленная лоджия или веранда тоже является источником тепла, только используется оно нерационально. Косвенный нагрев позволяет разместить установку выработки тепла на солнце в удобном месте – крыша, любое открытое место. Чаще всего в качестве теплоносителя используются незамерзающие жидкости, передача тепла происходит в теплообменниках – накопителях, откуда ведется водоразбор на бытовые нужды и отопление.
Современные гелиоустановки производятся двух типов — трубчатые и плоские. Плоские представляют собой ящик со спиралевидным зачерненным нагревательным элементом, чаще медной трубкой. Спираль термоизолированна с трех сторон, со стороны солнца накрыта стеклом. Такая установка дешева, доступна для самостоятельного изготовления, но имеет низкий КПД. В качестве теплоносителя используется вода либо незамерзающий теплоноситель.
Трубчатые представляют собой блок параллельных трубок от 1,3 до 4м высотой. Количество набирается любое благодаря легкости сопряжения трубок со сборным коллектором методом сухого соединения, при котором набор трубок и их замена происходит во время эксплуатации. Трубка представляет собой стеклянную вакуумную колбу с внутренней черной трубкой светопоглощения, наполненная специальным теплоносителем с низкой температурой кипения, повышающий КПД установки. Трубчатые гелиоустановки на 30% экономичнее плоских, но дороже при покупке. Для эффективной работы комплектуются насосом, системой термоизолированных трубопроводов, теплообменником. Монтируется такая панель стационарно ввиду большого веса – до 300кг с наклоном к горизонту, для широты Москвы – 30 градусов.
Для средней полосы России наибольшее практическое применение в индивидуальном строительстве находят трубчатые гелиоустановки нагрева воды, эффективно работающие при любой температуре воздуха. Способны обеспечить не только потребность в горячей воде, но и участвовать в отоплении.
Тепло земли
Все слышали о тепловых насосах, позволяющих брать дармовое тепло земли и отапливаться бесплатно. Принцип их действия основан на сборе любого низкотемпературного потенциала и превращения его в тепло. Подходит все, от чего можно взять положительную температуру: грунт, вода – скважина или водоем, воздух. Физические процессы те же, что в компрессоре холодильника, только наоборот, вырабатывается не холод, а тепло. В замкнутом контуре циркулирует жидкость с низкой температурой кипения, отбирая тепло у окружающей среды закипает, конденсируясь – отдает тепло дому.
Но нужно критически подходить к оценке возможности новомодных систем отопления. Температура на выходе теплового насоса — 40-60С, чаще 40С, что хорошо подходит для теплых полов, но не для радиаторного отопления. Стоимость надежных европейских тепловых насосов начинается с 8000$, что для среднестатистического россиянина неразумно — не окупится никогда. К тому же необходимо переделать или дополнить существующую систему отопления под теплый пол, состыковать ее с системой теплового насоса. Даже при наличии готовой скважины – самого эффективного теплообменника, система теплового насоса обойдется минимум в 12 000$.
Экономическая целесообразность возможна при изготовлении теплового насоса своими руками, который можно сделать из компрессора холодильника от 1,5 кВт. Технология переделки достаточно хорошо представлена в интернете.
Хорошо все, что хорошо
Для возможности экономит на энергоресурсах нужно применять все средства, описанные выше. Сами по себе фотоэлементы и ветрогенератор стоят не дорого, тем более их можно изготовить самостоятельно. Эффективное их применение возможно только с аккумуляторными батареями (АБ) и преобразователями напряжения. А это уже нужно прибавить 50% стоимости агрегатов. Именно параллельная работа на АБ фото и ветро генераторов позволяет добиться заметных результатов. Работа всех нагревательных элементов целесообразна на аккумулятор тепла, позволяя «запасать» тепло впрок на обогрев и горячую воду. Но самое главное, с чего начать экономию — это утепление дома. Без утепления добиться сколь нибудь заметных результатов невозможно.
Когда не помогает технический прогресс, человечество начинает задумываться о природных источниках необходимой энергии, благодаря которым можно обогреть и осветить свой дом. Вот основные из них:
- биоотходы,
- энергия ветра,
- тепловые насосы,
- солнечная энергия.
Рассмотрим идею создания генератора из биоотходов. Действие его будет аналогично природному газу: отходы помещают в закрытую емкость, в результате их разложения выделяются метан и сероводород с углекислотой. Такие источники энергии используются на животноводческих фермах, и тем, кто желает перенять опыт, необходимо либо иметь собственное хозяйство, либо регулярно получать его отходы, и где-то их хранить. Хозяйством занимаются многие, у кого есть частные дома (например, держат кур), так что попробовать вполне можно.
Для создания генератора нужна емкость, которая будет герметично закрываться. В ней должен быть смонтирован специальный шнек для того, чтобы перемешивать отходы. Также, помимо отверстия для загрузки биоматериала, необходима трубка для отвода газа и штуцер для выемки отработанных отходов. Кстати, их можно использовать для удобрения земли и получения хорошего урожая. Повторюсь, что герметичность емкости крайне обязательна, иначе никакой энергии создать не получится. Если емкость не будет использоваться постоянно, то в ней нужен будет еще и клапан для сброса давления.
Итак, подберите размер емкости в зависимости от того, какое количество биоматериала вы планируете использовать. Выберите место для установки конструкции. Имейте в виду, что 1 тонна отходов ориентировочно дает 100 кубов газа. Дабы процесс развивался более динамично - необходимо организовать подогрев емкости. Для этого вам понадобится либо змеевик, либо установка ТЭНа. Бактерии, содержащиеся в отходах, становятся активными при нагревании.
Когда емкость нагреется до нужной температуры - подогрев должен отключиться автоматически. Газ, который получится при этом, преобразовывается в электричество через газовый генератор.
Чтобы использовать энергию ветра, также понадобится генератор, аккумулятор с контроллером для измерения уровня заряда и преобразователь напряжения. Все схемы ветрогенераторов работают по единому принципу. На собранную раму крепятся поворотный узел, лопасти и генератор на станине. Затем монтируется лопата с пружинной стяжкой. Генератор соединяют с поворотным узлом и устанавливают токосъемник. Далее провода подводят к батарее. При выборе пропеллера обратите внимание на его диаметр: от этой величины зависит, какое количество лопастей будет оптимальным для вашего ветрогенератора, и собственно - какое количество энергии он сможет генерировать.
Как вы видите, ничего сложного в монтаже и установке генераторов электроэнергии нет. Необходима, конечно, определенная сноровка, но чего не сделаешь в целях экономии средств! Помните только, что источники энергии (биоотходы и ветер) также должны быть постоянными.
Следующий вид альтернативного источника энергии - тепловой насос. Его устройство сложнее, а монтаж более затратный, поскольку предполагает бурение скважин на участке. Поэтому вряд ли он подойдет неискушенному владельцу загородного дома. Кроме того, будет необходим еще и водоем.
Остановимся лучше кратко на солнечных батареях. Их собрать немного проще, потому, что можно купить готовые фотоэлементы. На них есть отметки о мощности в вольт-амперах, поэтому вы сможете рассчитать, какое количество фотоэлементов вам необходимо.
Чтобы собрать корпус солнечной батареи вам понадобится лист фанеры. К нему вы прибьете деревянные рейки и просверлите отверстия для вентиляции. Внутрь необходимо поместить лист ДВП, на котором будет размещена уже готовая (спаянная) цепь фотоэлементов. Останется только проверить работоспособность цепи и прикрутить оргстекло. Вот, пожалуй, и все.
Как вы видите - особых трудозатрат при этом не требуется, равно как и не требуется научной степени по физике. И еще можно совместить работу нескольких вариантов электрогенераторов. В общем, чтобы создать на своем участке альтернативный источник энергии нужно немного смекалки и ясная голова. опубликовано
