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Wir sammeln eine alternative Energiequelle: die besten Ideen für ein Privathaus


Wenn die Energiepreise ständig steigen, denken Besitzer von Privathäusern oft über alternative Energiequellen nach. Einige Hausbesitzer haben wegen der hohen Installationskosten keine Möglichkeit, eine Verbindung zur Autobahn herzustellen. Die Ingenieure und mit ihnen die Handwerker haben darauf geachtet, was die Natur der Menschheit selbst gibt, und eine Reihe von Geräten geschaffen, die mit eigenen Händen für die Erneuerung der Energieressourcen hergestellt werden können. Das Video zeigt die Best Practices in Aktion.

Bioabfall-Generator

Biogas ist ein umweltfreundlicher Brennstoff. Es wird wie Erdgas verwendet. Die Produktionstechnologie basiert auf der lebenswichtigen Aktivität anaerober Bakterien. Der Abfall wird in einen Behälter gegeben, in dem Prozess der Zersetzung von biologischen Materialien Gase freigesetzt werden: Methan und Schwefelwasserstoff mit einer Beimischung von Kohlendioxid.

Diese Technologie wird aktiv in China und in Tierhaltungsbetrieben in Amerika eingesetzt. Um Biogas zu Hause dauerhaft zu erhalten, benötigen Sie einen Bauernhof oder Zugang zu einer freien Mistquelle.

Für den Bau einer solchen Anlage benötigen Sie einen luftdichten Behälter mit einer eingebauten Schraube zum Mischen, einen Gasauslass zum Auslassen von Gas, einen Hals zum Laden von Abfall und eine Düse zum Entladen von Abfall. Das Design sollte perfekt versiegelt sein. Wenn das Gas nicht kontinuierlich abgezogen wird, muss ein Sicherheitsventil installiert werden, um den Überdruck abzubauen, damit der Tank nicht vom "Dach" abbläst. Das Verfahren ist wie folgt.

  1. Wählen Sie einen Ort für die Kapazität. Wählen Sie die Größe basierend auf der Menge des verfügbaren Abfalls. Für eine effektive Arbeit ist es ratsam, sie in zwei Drittel zu füllen. Der Tank kann Metall oder Stahlbeton sein. Eine große Menge Biogas kann nicht aus einem kleinen Tank gewonnen werden. Aus einer Tonne Abfall werden 100 Tonnen Gas freigesetzt.
  2. Um den Prozess von Bakterien zu beschleunigen, muss der Inhalt erhitzt werden. Es kann auf verschiedene Arten erfolgen: Eine Spule an das Heizsystem anschließen oder Heizelemente unter dem Tank installieren.
  3. Anaerobe Mikroorganismen sind im Rohstoff, bei einer bestimmten Temperatur werden sie aktiv. Die automatische Vorrichtung in den Wasserheizkesseln schaltet die Heizung ein, wenn eine neue Charge ankommt, und schaltet sich ab, wenn der Abfall die eingestellte Temperatur erreicht.
    Das resultierende Gas kann durch einen Gasgenerator in Elektrizität umgewandelt werden.

Rat Abfallabfälle werden als Kompostdünger für Gartenbeete verwendet.

Windenergie

Unsere Vorfahren haben schon lange gelernt, Windenergie für ihre Bedürfnisse zu nutzen. Im Prinzip hat sich das Design seitdem kaum verändert. Nur die Mühlsteine ​​ersetzten den Generatorantrieb, der die Energie der rotierenden Rotorblätter in Strom umwandelt.

Für die Herstellung des Generators werden folgende Details benötigt:

  • Generator Einige benutzen den Motor aus der Waschmaschine, den Rotor leicht umwandelnd;
  • Multiplikator;
  • Batterie- und Laderegler;
  • Spannungswandler.

Es gibt viele selbstgebaute Windturbinen. Alle sind nach dem gleichen Prinzip abgeschlossen.

  1. Gehender Rahmen.
  2. Der Drehknoten ist eingerichtet. Dahinter sind die Flügel und der Generator montiert.
  3. Montierter seitlicher Spaten mit Frühlingsbindung.
  4. Der Generator mit dem Propeller wird am Rahmen montiert, dann wird er am Rahmen montiert.
  5. Verbinden und verbinden Sie sie mit der Schwenkeinheit.
  6. Installieren Sie den Stromabnehmer. Verbinde es mit dem Generator. Die Drähte führen zur Batterie.

Wärmepumpe

Um Energie aus den Tiefen der Erde zu gewinnen, wird es notwendig sein, eine ziemlich komplizierte Vorrichtung zu bauen, die es ermöglicht, alternative Energie aus dem Grundwasser, dem Boden selbst oder aus der Luft zu gewinnen. Meistens werden solche Vorrichtungen zur Raumheizung verwendet. Tatsächlich ist die Einheit eine große Kühlkammer, die, wenn sie in der Umgebung gekühlt wird, Energie umwandelt und sie als Wärme mit hohem Potenzial freisetzt. Komponenten des Systems:

  1. Äußere und innere Kontur mit Freon.
  2. Verdampfer
  3. Kompressor.
  4. Kondensator

Der Kollektor kann vertikal installiert werden, wenn die Fläche des Grundstücks nicht horizontal installiert werden kann. Mehrere tiefe Brunnen werden gebohrt und die Kontur wird in sie gesenkt. Horizontal wird es in einer Tiefe von anderthalb Metern in den Boden gelegt. Wenn sich das Haus am Ufer des Stausees befindet, wird der Wärmetauscher im Wasser verlegt.
Der Kompressor kann von der Klimaanlage genommen werden. Der Kondensator besteht aus 120 Liter Tank. Eine Kupferspule wird in den Tank eingeführt, Freon zirkuliert durch sie, und das Wasser aus dem Heizsystem beginnt sich aufzuwärmen.

Der Verdampfer besteht aus Kunststofffässern mit einem Volumen von mehr als 130 Litern. In diesen Tank wird eine weitere Spule eingesetzt, die durch den Kompressor mit der vorherigen verbunden wird. Das Rohr des Verdampfers wird aus dem Schnitt eines Abwasserrohres hergestellt. Durch die Düse wird durch den Wasserfluss aus dem Vorratsbehälter geregelt.

Der Verdampfer sinkt in den Teich. Umströmendes Wasser induziert Freonverdunstung. Das Gas steigt in den Kondensator und gibt Wärme an das Wasser ab, das die Spule umgibt. Das Kühlmittel zirkuliert im Heizsystem und heizt den Raum auf.

Rat Die Wassertemperatur des Reservoirs spielt keine Rolle, nur seine ständige Anwesenheit ist wichtig.

Die Energie der Sonne - in Elektrizität

Sonnenkollektoren begannen zuerst, Raumschiffe herzustellen. Die Grundlage des Geräts ist die Fähigkeit von Photonen, einen elektrischen Strom zu erzeugen. Es gibt viele Variationen im Design von Solarzellen und sie werden jedes Jahr verbessert. Sie können eine Solarbatterie selbst auf zwei Arten herstellen:

Methode Nummer 1. Kaufe fertige Fotozellen, baue eine Kette daraus zusammen und bedecke die Konstruktion mit einem transparenten Material. Es ist sehr sorgfältig zu arbeiten, alle Elemente sind sehr zerbrechlich. Jede Fotozelle ist in Voltampere gekennzeichnet. Berechnen Sie die erforderliche Anzahl von Elementen, um die erforderliche Batterieleistung zu sammeln, wird nicht sehr schwierig sein. Die Reihenfolge der Arbeit ist wie folgt:

  • Für die Herstellung des Körpers wird eine Sperrholzplatte benötigt. Holzschienen sind um den Umfang herum genagelt;
  • Lüftungslöcher sind in die Sperrholzplatte gebohrt;
  • eine Hartfaserplatte mit einer gelöteten Kette von Fotozellen wird hineingelegt;
  • Leistung wird überprüft;
  • Plexiglas wird auf die Lamellen geschraubt.

Methode Nummer 2 erfordert Kenntnisse der Elektrotechnik. Die elektrische Schaltung ist aus Dioden D223B zusammengesetzt. Löten Sie sie nacheinander in Reihen. Platziert in einem Gehäuse, das mit einem transparenten Material bedeckt ist.

Fotozellen sind von zwei Arten:

  1. Einkristallplatten haben einen Wirkungsgrad von 13% und halten ein Vierteljahrhundert. Arbeiten einwandfrei nur bei sonnigem Wetter.
  2. Polykristalline haben einen niedrigeren Wirkungsgrad, ihre Lebensdauer beträgt nur 10 Jahre, aber die Leistung fällt nicht während der Bewölkung. Panel Fläche von 10 Quadratmetern. m) in der Lage, 1 kW Energie zu erzeugen. Bei der Platzierung auf dem Dach sollte das Gesamtgewicht der Konstruktion berücksichtigt werden.

Fertige Batterien sind auf der sonnigsten Seite platziert. Das Paneel muss mit der Fähigkeit ausgestattet sein, den Neigungswinkel relativ zur Sonne einzustellen. Die vertikale Position wird bei Schneefall eingestellt, damit die Batterie nicht ausfällt.

Das Solarpanel kann mit oder ohne Batterie betrieben werden. Während des Tages, verbrauchen Energie aus der Solarbatterie und nachts - die Batterie. Entweder tagsüber, um Sonnenenergie zu nutzen, und nachts - aus dem zentralen Stromnetz.

Selbstgebautes Wasserkraftwerk

Wenn ein Bach oder ein Stausee mit einem Staudamm auf dem Gelände ist, wird ein improvisiertes Wasserkraftwerk eine zusätzliche Quelle alternativer Elektrizität. Das Gerät basiert auf einem Wasserrad und die Leistung hängt von der Geschwindigkeit des Wasserflusses ab. Materialien für die Herstellung des Generators und der Räder können vom Auto genommen werden, und das Schneiden der Ecke und des Metalls kann in jedem möglichem Haushalt gefunden werden. Darüber hinaus benötigen Sie ein Stück Kupferdraht, Sperrholz, Polystyrolharz und Neodym-Magnete.

  1. Das Rad besteht aus 11 Zoll Rädern. Die Klingen sind aus Stahlrohr (wir schneiden das Rohr in 4 Teile). Es werden 16 Klingen benötigt. Die Scheiben sind verschraubt, der Abstand zwischen ihnen beträgt 10 Zoll. Die Klingen sind durch Schweißen verschweißt.
  2. Die Düse nach der Breite des Rades wird gemacht. Es ist aus Metall zugeschnitten, gebogen und mit Schweißnähten verbunden. Die Düse ist in der Höhe eingestellt. Dies wird den Wasserfluss anpassen.
  3. Achse ist geschweißt.
  4. Das Rad ist auf der Achse montiert.
  5. Die Wicklung ist fertig, die Spulen sind mit Harz gefüllt - der Stator ist fertig. Wir sammeln den Generator. Die Vorlage besteht aus Sperrholz. Installieren Sie Magnete.
  6. Der Generator ist durch einen Metallflügel vor Spritzwasser geschützt.
  7. Rad, Achse und Befestigungselemente mit Düsenfarbe schützen das Metall vor Korrosion und ästhetischem Vergnügen.
  8. Einstellbare Düsen erreichen die größte Leistung.

Selbstgebaute Geräte benötigen keine großen Investitionen und produzieren kostenlos Energie. Wenn wir mehrere Arten alternativer Quellen kombinieren, wird ein solcher Schritt die Stromkosten erheblich senken. Um die Einheit zu sammeln, braucht man nur geschickte Hände und einen klaren Kopf.

Alternative Energiequellen

Wenn die Vorräte an traditionellen Energiequellen wie Öl, Gas und Kohle unaufhaltsam sinken und ihre Kosten hoch genug sind, und die Nutzung zur Bildung des Treibhauseffekts auf dem Planeten führt, wenden sich immer mehr Länder in ihrer Energiepolitik dem Blick auf alternative Energiequellen zu.

Was ist das

Alternative Energiequellen sind umweltfreundliche, erneuerbare Ressourcen, bei deren Umwandlung eine Person elektrische und thermische Energie erhält, die für ihre Bedürfnisse verwendet wird.

Zu diesen Quellen gehören Wind- und Sonnenenergie, Wasser aus Flüssen und Meeren, Wärme von der Erdoberfläche sowie Biokraftstoffe, die aus biologischer Tier- und Pflanzenmasse gewonnen werden.

Arten alternativer Energie

Abhängig von der Energiequelle, die infolge der Umwandlung eine Person erlaubt, elektrische und thermische Energie zu empfangen, die im täglichen Leben verwendet wird, wird alternative Energie in mehrere Typen klassifiziert, die die Methoden seiner Erzeugung und die Arten der dafür verwendeten Einrichtungen bestimmen.

Sonnenenergie

Solarenergie basiert auf der Umwandlung von Solarenergie, die elektrische und thermische Energie zur Folge hat.

Die Erzeugung von elektrischer Energie basiert auf den physikalischen Prozessen, die in Halbleitern unter dem Einfluss von Sonnenlicht auftreten, die Erzeugung von Wärmeenergie basiert auf den Eigenschaften von Flüssigkeiten und Gasen.

Für die Erzeugung von elektrischer Energie wird Solarstrom produziert, der auf Solarmodulen (Panels) basiert, die auf der Basis von Siliziumkristallen hergestellt werden.

Die Basis von thermischen Anlagen - sind Sonnenkollektoren, in denen die Sonnenenergie in Wärmeenergie des Kühlmittels umgewandelt wird.

Die Leistung solcher Anlagen hängt von der Anzahl und der Leistung der einzelnen Geräte ab, aus denen die Wärme- und Solarstationen bestehen.

Windkraft

Die Windenergie basiert auf der Umwandlung der kinetischen Energie von Luftmassen in elektrische Energie, die von Verbrauchern verbraucht wird.

Die Grundlage von Windanlagen ist ein Windgenerator. Windgeneratoren unterscheiden sich in technischen Parametern, Gesamtabmessungen und Design: mit horizontaler und vertikaler Drehachse, verschiedenen Arten und Anzahl der Blätter, sowie deren Position (Boden, Meer, etc.).

Kraft von Wasser

Wasserkraft basiert auf der Umwandlung der kinetischen Energie von Wassermassen in elektrische Energie, die auch vom Menschen für seine eigenen Zwecke genutzt wird.

Objekte dieser Art umfassen Wasserkraftwerke mit verschiedenen Kapazitäten, die in Flüssen und anderen Gewässern installiert sind. In solchen Anlagen wirkt Wasser unter dem Einfluss der natürlichen Wasserströmung oder durch die Schaffung eines Damms auf die Schaufeln einer Turbine ein, die einen elektrischen Strom erzeugt. Hydro Turbine, ist die Basis der Wasserkraft.

Eine andere Möglichkeit, elektrische Energie durch Umwandlung der Energie von Wasser zu erzeugen, ist die Nutzung der Gezeitenenergie durch den Bau von Gezeitenstationen. Der Betrieb solcher Anlagen basiert auf der Nutzung der kinetischen Energie des Meerwassers in der Periode der Ebbe und Flut, die in den Meeren und Ozeanen unter dem Einfluss von Objekten im Sonnensystem auftritt.

Wärme der Erde

Geothermische Energie basiert auf der Umwandlung von Wärme, die von der Erdoberfläche emittiert wird, sowohl an Orten, an denen geothermische Gewässer freigesetzt werden (seismisch gefährliche Gebiete) als auch in anderen Regionen unseres Planeten.

Für die Nutzung von geothermischen Wässern werden spezielle Anlagen eingesetzt, mit denen die innere Erdwärme in thermische und elektrische Energie umgewandelt wird.

Die Verwendung einer Wärmepumpe ermöglicht Ihnen, Wärme von der Erdoberfläche unabhängig von ihrem Standort zu empfangen. Seine Arbeit basiert auf den Eigenschaften von Flüssigkeiten und Gasen sowie den Gesetzen der Thermodynamik.

Wärmepumpen unterscheiden sich in Leistung und Ausführung, abhängig von der primären Energiequelle, die ihren Typ bestimmt, das sind die Systeme: "Grundwasser" und "Wasser-Wasser", "Luft-Wasser" und "Boden-Luft", "Wasser-Luft" Und Luft-Luft, Freon-zu-Wasser und Freon-zu-Luft.

Biokraftstoffe

Arten von Biokraftstoffen unterscheiden sich in ihren Produktionsmethoden, ihrem Aggregatzustand (flüssig, fest, gasförmig) und ihrer Verwendung. Ein Indikator, der alle Arten von Biokraftstoffen kombiniert, ist, dass organische Produkte die Grundlage für ihre Produktion sind, durch deren Verarbeitung elektrische und thermische Energie gewonnen wird.

Feste Biokraftstoffe sind Brennholz, Brennstoffbriketts oder Pellets, gasförmig - das ist Biogas und Biowasserstoff und flüssig - Bioethanol, Biomethanol, Biobutanol, Dimethylether und Biodiesel.

Vor- und Nachteile der Verwendung

Wie bei jeder einzelnen Energiequelle, unabhängig davon, zu welchem ​​Typ sie gehört, traditionell oder alternativ, sind die Vor- und Nachteile ihrer Verwendung eigen.

Darüber hinaus sind in jeder Gruppe von Energieressourcen gemeinsame Plissees und Minusse üblich. Zu alternativen Quellen gehören:

  • Die Vorteile der Verwendung sind:
  • Erneuerbarkeit alternativer Energiequellen;
  • Umweltsicherheit;
  • Verfügbarkeit und Anwendungsmöglichkeit in einer Vielzahl von Anwendungen;
  • Niedrige Energiekosten aus der Umwandlung.
  • Nachteile der Verwendung:
  • Hohe Ausrüstungskosten und erhebliche Materialkosten in den Phasen der Konstruktion und Installation;
  • Niedrigeffizienz-Installationen;
  • Abhängigkeit von externen Faktoren wie Wetterbedingungen, Windstärke usw.;
  • Relativ geringe installierte Leistung von Erzeugungsanlagen, mit Ausnahme von Wasserkraftwerken.

Alternative Energiequellen in Russland

In unserem Land, wie in vielen technisch entwickelten Ländern der Welt, wird besonderes Augenmerk auf die Nutzung alternativer Energiequellen gelegt. Dies ist auf große Gebiete zurückzuführen, in denen es derzeit keine zentralisierten Energiequellen gibt, sowie auf den globalen Trend, der mit dem Kampf für die Ökologie des Planeten und die Wirtschaft traditioneller Brennstoffe verbunden ist.

Verschiedene Arten von alternativer Energie haben sich in verschiedenen Regionen des Landes entwickelt. Dies liegt an der geografischen Lage und der Möglichkeit, die eine oder andere primäre Energiequelle zu nutzen.

Solarenergie

Solarkraftwerke werden derzeit in verschiedenen Teilen der Bevölkerung als alternative oder Ersatzquelle für elektrische und thermische Energie gebräuchlicher.

Im industriellen Maßstab ist diese Art von Energie auch in unserem Land vorhanden.

Die installierte Gesamtleistung von Solarkraftwerken übersteigt 400,0 MW, die größten davon sind:

  • Orsk sie. A. A. Vlazneva mit einer installierten Leistung von 40,0 MW in der Region Orenburg;
  • Buribaevskaya, mit einer Kapazität von 20,0 MW und Bugulchanskaya, mit einer Kapazität von 15,0 MW, in der Republik Baschkortostan;
  • Auf der Krim-Halbinsel gibt es mehr als zehn Solarkraftwerke mit einer Kapazität von je 20 MW.

In der Entwicklungsphase der Projektdokumentation und verschiedenen Bauphasen befinden sich mehr als 50 Solaranlagen in verschiedenen Regionen, vom Fernen Osten und Sibirien bis zu den zentralen und südlichen Regionen unseres Landes.

Die Gesamtkapazität der geplanten und in Bau befindlichen Objekte beträgt mehr als 850,0 MW.

Windkraft

Auf dem Territorium unseres Landes gibt es auch Windkraftanlagen zur Erzeugung von Elektrizität im industriellen Maßstab, obwohl ihr Anteil an der Gesamtleistung des Energiesystems wesentlich geringer ist als bei Solarkraftwerken.

Die installierte Gesamtkapazität der Windgeneratoren beträgt etwas über 100 MW, von denen die mächtigsten sind:

  • Zelenogradsk Windanlage mit einer Kapazität von 5,1 MW, in der Region Kaliningrad gelegen;
  • Ostaninskaya (25,0 MW), Tarkhankutskaya (22,0 MW) und Sakskaya (20,0 MW) - auf der Krim-Halbinsel.

In der Entwurfs- und Konstruktionsphase stehen 22 Windkraftanlagen mit einer Gesamtkapazität von mehr als 2500 MW zur Verfügung.

Wasserkraft

Diese Art alternativer Energie ist in Russland am häufigsten anzutreffen. Gegenwärtig übersteigt der Anteil der Elektrizität, die von Wasserkraftwerken erzeugt wird, die an Flüssen in verschiedenen Regionen des Landes installiert sind, 20,0% der gesamten Erzeugung des gesamten Energiesystems der Russischen Föderation.

Die installierte Gesamtkapazität von Wasserkraftwerken beträgt Anfang 2017 4.885,94 MW, und ihre Anzahl umfasst 191 Erzeugungsobjekte unterschiedlicher Kapazität und Bauart.

Gezeitenenergie wird auch in unserem Land für die Produktion von elektrischer Energie verwendet. Seit der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts ist das Gezeitenkraftwerk Kislogubskaya in der Region Murmansk in Betrieb, die 2007 rekonstruiert wurde und derzeit eine installierte Leistung von 1,7 MW hat.

Gegenwärtig werden eine Machbarkeitsstudie und eine Entwurfsdokumentation für den Bau ähnlicher Stationen in der Ochotsker (Penshinskaya und Tugurskaya TPP) und der Weißen (Mezenskaya) See entwickelt.

Geothermische Energie

Die Energie der Eingeweide unseres Planeten, seine Wärme, ist in einer Reihe von Ländern, in denen vulkanische Aktivität vorhanden ist, weit verbreitet. In unserem Land ist diese Art von Energie aufgrund ihrer Eigenschaften im Fernen Osten üblich.

Derzeit sind 5 Geothermiekraftwerke mit einer installierten Leistung von 80,1 MW erfolgreich in Betrieb, davon drei in Kamtschatka (Mutnovskaya, Pauzhetskaya und Verkhne-Muntovskaya) und jeweils eines auf den Inseln Kunashir (Mendeleevskaya) und Iturup (Okeanskaya).

Die Verwendung von Biokraftstoffen

Diese Art von Energie ist nicht so verbreitet wie traditionelle Kraftstoffe oder Wasserkraft. Aufgrund der Tatsache, dass die forst- und holzverarbeitende Industrie in unserem Land entwickelt wird und große Gebiete mit dem Anbau von Kulturpflanzen beschäftigt sind, wird dieser Art von Energie immer mehr Aufmerksamkeit geschenkt.

In den letzten Jahren wurde eine große Anzahl von Holzabfallverarbeitungsanlagen gebaut, aus denen Brennstoffbriketts und Pellets (Pellets) hergestellt werden. Briketts und Pellets wiederum werden als Brennstoff für verschiedene Arten von Kesseln verwendet, aufgrund deren Verbrennung thermische und elektrische Energie erzeugt wird.

Biogas und flüssige Brennstoffe werden aus Pflanzenabfällen für Dieselmotoren und Anlagen, in denen sie verbrannt werden, erzeugt, was zur Erzeugung von Wärme und Elektrizität führt.

Diese Art von Treibstoff ist in unserem Land nicht weit verbreitet, aber die Aussichten für seine Entwicklung sind ziemlich umfangreich und erfolgreich.

Verwenden Sie für ein privates Haus

Die Verwendung alternativer Quellen für die Beheizung eines Landhauses oder eines Landhauses sowie für die Stromversorgung kann sehr erfolgreich durchgeführt werden. In diesem Fall kommt es auf den Aufenthaltsort des Nutzers und den Standort des Energieverbrauchs an.

Die Fähigkeit, elektrischen Strom durch Solarstationen und Windanlagen zu erzeugen, hängt von der Sonnenaktivität und der Windgeschwindigkeit am Ort ihres Standortes sowie von anderen Wetterphänomenen ab, die diese Region charakterisieren.

Die Einrichtung eines Mikrowasserkraftwerkes ist nur möglich, wenn sich ein Fluss oder ein anderes Reservoir in der Nähe des Verbrauchsobjekts befindet und eine geothermische Station in der Nähe von Erdwässern in der Nähe der Erdoberfläche steht.

Biokraftstoffe in Form von Brennholz und Holzabfällen, möglicherweise in waldreichen Regionen mit entwickelter Industrie in dieser Richtung.

Die Produktion von Biogas und Flüssigbrennstoff ist dort möglich, wo große Flächen für den Anbau von Kulturpflanzen vorgesehen sind. Dies ermöglicht eine große Menge an Biomasse, die für die Herstellung dieser Brennstoffe verwendet wird.

Kann ich es selbst zu Hause machen?

Mit Freizeit, Lust und der Fähigkeit, mit Handwerkzeugen zu arbeiten, können Sie Installationen erstellen, mit deren Hilfe Sie alternative Quellen für Ihre Bedürfnisse sowohl in Form von elektrischer als auch thermischer Energie nutzen können.

Dies gilt für alle oben genannten Arten von alternativer Energie, also für:

  • Solarkraftwerke - Sie können unabhängig Solarzellen aus fabrikmäßig hergestellten Photovoltaik-Zellen herstellen, sowie einen Laderegler und einen Wechselrichter, die Bestandteile solcher Installationen sind, zusammenbauen.
  • Windanlagen - ebenso wie für Solarstationen, elektronische Geräte (Controller, Wechselrichter) - werden einfach aus vorhandenen Stromkreisen und aus fabrikfertigen Komponenten zusammengesetzt. Das wichtigste Element, der Windgenerator, kann aus vorhandenen Ersatzteilen und Materialien hergestellt werden.
  • Mikrowasserkraftwerk - jeder kann produzieren und montieren, wenn es einen Fluss oder einen Stausee gibt, in dem ein Staudamm gebaut werden kann. Das Design und die Art der Wasserturbinen hängen von der Art des Gewässers und des Geländes ab.
  • Eine Biogasanlage kann von keinem Dorfbewohner erstellt werden, die Voraussetzung dafür ist die Anwesenheit der benötigten Biomasse und die Temperatur der umgebenden Luft, die den Prozess der Gärung ermöglicht.

Online-Hausassistent

Der Mangel an entwickelter Infrastruktur in entlegenen Gebieten zwingt die Eigentümer oft dazu, nach alternativen Energiequellen für ihre Häuser zu suchen. Technologie steht nicht still, solche Dinge sind nicht mehr exotisch und schwer zugänglich. In diesem Artikel erfahren Sie, was der Markt heute als Ersatz für den Anschluss an zentrale Stromnetze bietet.

Zusammenfassung des Artikels:

Was sind?

In der Umwelt ist Energie immer in der einen oder anderen Form vorhanden. Es ist Wind, Sonnenstrahlung, Wasserströme, Wärme der Erde. Es bleibt nur, sie zu benutzen und sie in das zu verwandeln, was benötigt wird. Überlegen Sie, welche alternativen Energiequellen dies ermöglichen.

Sonnenkollektoren

Das Funktionsprinzip basiert auf der Fähigkeit von elektronischen Geräten, Photozellen genannt, die Energie von Photonen in elektrische Energie umzuwandeln. Dieses Beispiel für alternative Energie ist am häufigsten.

Für den privaten Gebrauch hergestellte Batterien verwenden Silizium-Photozellen. Sie sind von zwei Arten:

  • Polykristallin. Sehr fragile erfordern daher eine sorgfältige Handhabung. Verfügen über geringe Effizienz - nicht mehr als 15%. Durchschnittliche Lebensdauer von 20 Jahren. Der Vorteil ist niedriger Preis.
  • Monokristallin. Zuverlässiger. Lebensdauer kann 50 Jahre erreichen. Effizienz 25%. Der Nachteil sind die hohen Kosten.

Vorteile von Sonnenkollektoren:

  • unerschöpfliche Energiequelle für mehrere Jahrzehnte;
  • einfache Installation und Wartung, für die Arbeit braucht es keine tägliche menschliche Teilnahme;
  • Haltbarkeit;
  • keine schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt und den Menschen.

Ihre Nachteile sind die hohen Kosten der Ausrüstung, die sich für eine lange Zeit auszahlt, und die Abhängigkeit von der Intensität des Sonnenlichts. Wenn der Himmel bedeckt ist, nimmt die Leistung der Fotozellen ab.

Windkraftanlagen

Sie sind eine Kombination aus einer Windkraftanlage mit Rotorblättern, die an einem speziellen Mast installiert sind, und einem elektrischen Generator. Wenn Luft durch diese Anlage strömt, beginnen sich die Blätter unter ihrem Einfluss zu drehen und treiben die interne Welle an, die mit dem Getriebe verbunden ist.

Mit diesem Design können Sie die Anfangsgeschwindigkeit der Rotation erhöhen. Das Getriebe ist mit dem Generator verbunden, der bei rotierendem Rotor einen elektrischen Strom erzeugt. Sein Übermaß sammelt sich in den eingebauten Batterien an.

Je nach Lage der Drehachse sind Windgeneratoren in horizontal und vertikal unterteilt. Der erste Typ ist beliebter. Viele Modelle sind mit einem automatischen Umkehrsystem in Richtung Wind ausgestattet, was die Effizienz der Anlage deutlich erhöht.

Die Vorteile dieser Geräte sind in vielerlei Hinsicht ähnlich wie bei Solarzellen. Die Effizienz kann je nach Modell und Wetterbedingungen zwischen 25% und 47% liegen.

Die Arbeit des Windgenerators hängt nicht von der Tageszeit ab. Es wird nur Wind benötigt, und je stärker, desto besser. Die Kosten für die Ausrüstung sind relativ niedrig, aber die Installationskosten können viel höher sein.

Die Hauptnachteile sind Lärm während des Betriebs und niederfrequenter Infraschall, der den Gesundheitszustand negativ beeinflusst. Aus diesem Grund den Mast mit dem Gerät so weit wie möglich vom Gehäuse entfernen.

Biogasanlagen

Verwenden Sie für die Arbeit verschiedene Abfallprodukte, zum Beispiel von Haustieren oder landwirtschaftlichen Tieren und Vögeln. In einem luftdichten Behälter werden sie mit anaeroben Bakterien behandelt, die wiederum Biogas produzieren.

Um den Prozess schneller zu machen, muss der Abfall periodisch gemischt werden, wobei ein manueller oder mechanischer Rührer verwendet wird.

Biogas gelangt in ein spezielles Lager, den so genannten Gasbehälter, wo es schrumpft. Dann wird es als gewöhnliches Erdgas verwendet. Dünger kann aus Restmüll hergestellt werden.

Moderne Technologien zur Energiegewinnung mit Biogasanlagen erlauben es, ohne unangenehme Aktionen zu arbeiten. Ihre wichtigsten Vorteile sind:

  • Wetterunabhängigkeit;
  • Einsparungen in der Abfallwirtschaft;
  • die Fähigkeit, viele Arten von Rohstoffen zu verwenden.

Zu den Nachteilen gehören folgende:

  • Obwohl es sich um eine biologisch reine Kraftstoffart handelt, wird bei der Verbrennung in die Atmosphäre eine geringe Menge schädlicher Emissionen emittiert.
  • Es ist bequem, das Gerät nur in Bereichen zu verwenden, die reich an notwendigen Rohstoffen sind.
  • Die Kosten für die Ausrüstung sind ziemlich hoch.

Wärmepumpen

Es ist korrekter, sie als alternative Wärmequelle zu bezeichnen. Entwickelt für die Organisation von Heizung und Warmwasser zu Hause. Sie verbrauchen Strom, daher müssen sie in Kombination mit anderen Arten alternativer Energie verwendet werden.

Das Funktionsprinzip beruht auf der Fähigkeit von Substanzen wie Freon, bei niedrigen Temperaturen zu sieden. Wenn es in einen gasförmigen Zustand übergeht, wird thermische Energie freigesetzt. Die Installation besteht aus externen und internen Schaltungen sowie dem Pumpenkreis. Extern unter dem Boden vergraben oder auf den Boden des Reservoirs sinken.

Das Freon, das durch es zirkuliert, wird unter dem Einfluss der Umgebung erhitzt, in den Kreislauf der Pumpe unter hohem Druck geht es in einen gasförmigen Staat über, infolge dessen die Temperatur auf 70 ° C ansteigt. Intern trägt der in der Pumpe beheizte Wärmeträger das Haus.

Wärmepumpen sind sehr effizient und können das ganze Jahr über heißes Wasser und Wärme liefern. Die Kosten für Strom sind gleichzeitig minimal - bei einem Verbrauch von 1 kW Strom werden durchschnittlich 4 kW Wärmeenergie freigesetzt.

Was zu wählen

Mal sehen, welche alternative Energie besser ist. Sonnenkollektoren sind die bevorzugte Option wegen der Einfachheit und Umweltfreundlichkeit. Sie arbeiten jedoch nicht nachts.

Windgeneratoren eignen sich gut für Bereiche, in denen ständig starke Winde wehen. Sie funktionieren sowohl tagsüber als auch nachts, aber wenn die Luftströme geschwächt werden, wird der Wirkungsgrad Null. Die beste Option ist die Kombination dieser beiden Geräte. Dann können Sie fast 100% sicher sein, dass Sie nie ohne Elektrizität sind.

Stoppen Sie Ihre Wahl auf einer Biogasanlage, wenn Sie auf dem Bauernhof von Kühen, Schweinen oder Hühnern bleiben, oder es gibt einen Bauernhof in der Nähe, von wo Sie Abfall zur Verarbeitung nehmen können.

Und wenn Sie heißes Wasser und Heizung benötigen, fügen Sie Wärmepumpen nach Hause hinzu. Sie müssen nicht gewartet werden, es besteht keine Notwendigkeit, irgendwo Brennstoff zu kaufen und zu lagern, wie es beispielsweise bei einem Festbrennstoffkessel der Fall ist.

Alternative Energie für das Haus tun Sie es selbst: eine Überprüfung der besten Öko-Technologien

Jeder Bewohner unseres Planeten ist sich bewusst, dass die Reserven fossiler Brennstoffe nicht unbegrenzt sind und die Energiepreise stetig steigen. Alternative Energie ist in der Lage, die üblichen Nahrungsquellen zu ersetzen: Sie können eine sehr effiziente Installation arrangieren, um sich selbst zu versorgen.

"Green Technology" wird die Haushaltsausgaben durch den Einsatz von nahezu freien Quellen deutlich reduzieren.

Beliebte Quellen für erneuerbare Energien

Seit der Antike verwendeten die Menschen im Alltag Mechanismen und Geräte, deren Wirkung darauf abzielte, die mechanischen Kräfte der Natur in mechanische Energie umzuwandeln. Ein anschauliches Beispiel dafür sind Wassermühlen und Windmühlen.

Mit dem Aufkommen von Elektrizität ermöglichte die Anwesenheit eines Generators, dass mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt wurde.

Heute wird ein erheblicher Teil der Energie von Windparks und Wasserkraftwerken erzeugt. Neben Wind und Wasser stehen den Menschen auch Quellen wie Biokraftstoffe, die Energie des Erdinneren, Sonnenlicht, die Energie von Geysiren und Vulkanen sowie die Stärke der Gezeiten zur Verfügung.

Im Alltag für die Erzeugung erneuerbarer Energien sind folgende Geräte weit verbreitet:

  • Sonnenkollektoren.
  • Wärmepumpen.
  • Windkraftanlagen.

Die hohen Kosten, sowohl der Geräte selbst als auch der Installationsarbeiten, stoppen viele Menschen auf dem Weg zu scheinbar freier Energie. Amortisation kann 15-20 Jahre erreichen, aber das ist kein Grund, sich der wirtschaftlichen Aussichten zu berauben. All diese Geräte können unabhängig voneinander hergestellt und installiert werden.

Handgemachte Sonnenkollektoren

Das fertige Solarpanel kostet viel Geld, es reicht also nicht für jeden, es zu kaufen und zu installieren. Mit selbst erstellten Panel können die Kosten um das 3-4-fache reduziert werden. Bevor Sie mit dem Solarpanel beginnen, müssen Sie herausfinden, wie alles funktioniert.

Solarstromsystem: Prinzip der Operation

Wenn wir den Zweck jedes einzelnen Elements des Systems verstehen, können wir seine Arbeit als Ganzes vorstellen. Die Hauptkomponenten jeder Solaranlage:

  • Sonnenkollektor Dies ist ein Komplex von Elementen, die zu einer Einheit verbunden sind und das Sonnenlicht in einen Elektronenstrom umwandeln. Ihr Hauptmerkmal ist, dass sie keinen Hochspannungsstrom erzeugen können. Ein separates Element des Systems kann eine Spannung von 0,5-0,55 V erzeugen. Eine Solarbatterie kann eine Spannung von 18-21 V erzeugen, was ausreicht, um eine 12-Volt-Batterie zu laden.
  • Batterien. Ein Akku reicht für eine lange Zeit nicht aus, so dass das System aus bis zu einem Dutzend solcher Geräte bestehen kann. Die Anzahl der Batterien wird durch die von Elektrizität verbrauchte Energie bestimmt. Die Anzahl der Batterien kann in Zukunft durch Hinzufügen der erforderlichen Anzahl von Sonnenkollektoren zu dem System erhöht werden;
  • Solarladeregler. Dieses Gerät ist notwendig, um ein normales Laden der Batterie sicherzustellen. Sein Hauptzweck ist es, das Wiederaufladen der Batterie zu verhindern.
  • Wechselrichter. Das Gerät, das für die aktuelle Konvertierung benötigt wird. Wiederaufladbare Batterien erzeugen eine niedrige Spannung, und der Wechselrichter wandelt sie in den Strom einer für die funktionale Ausgangsleistung erforderlichen hohen Spannung um. Für ein Eigenheim genügt ein Wechselrichter mit einer Leistung von 3-5 kW.

Wenn es besser ist, einen Wechselrichter, Batterien und einen Laderegler zu kaufen, dann ist es durchaus möglich, Solarbatterien selbst herzustellen.

Hersteller von Solarbatterien

Für die Herstellung von Batterien müssen Solarzellen auf Mono- oder Polykristallen gekauft werden. Es ist zu beachten, dass die Lebensdauer von Polykristallen deutlich geringer ist als die von Einkristallen. Darüber hinaus übersteigt die Effizienz von Polykristallen 12% nicht, während dieser Indikator für Einkristalle 25% erreicht. Um ein Solarpanel zu machen, müssen Sie mindestens 36 solcher Produkte kaufen.

Solarmodul-Gehäuse

Die Arbeit beginnt mit der Herstellung von Wohnraum, dafür werden folgende Materialien benötigt:

Sperrholz ist notwendig, um den Boden des Gehäuses zu schneiden und es in den Rahmen der Stäbe mit einer Dicke von 25 mm einzuführen. Die Größe des Bodens wird durch die Anzahl der Solarzellen und deren Größe bestimmt. Über den gesamten Umfang des Rahmens in Stäben mit einer Teilung von 0,15-0,2 m müssen Löcher mit einem Durchmesser von 8-10 mm gebohrt werden. Sie müssen verhindern, dass die Batteriezellen während des Betriebs überhitzen.

Solarmodul Gerät

Entsprechend der Größe des Gehäuses ist es notwendig, ein Substrat für Solarzellen aus Faserplatten mit einem Papiermesser zu schneiden. An seinem Gerät ist es auch notwendig, das Vorhandensein von Lüftungsöffnungen vorzusehen, die alle 5 cm in einer quadratischen Anordnung angeordnet sind. Der fertige Körper muss zweimal lackiert und getrocknet werden.

Die Solarzellen sollten kopfüber auf ein Faserplattensubstrat gelegt werden und das Entlöten durchführen. Wenn die fertigen Produkte nicht mehr mit gelöteten Leitern ausgestattet sind, wird die Arbeit stark vereinfacht. Der Entlötvorgang ist jedoch ohnehin durchzuführen.

Es muss daran erinnert werden, dass die Verbindung von Elementen konsistent sein muss. Zunächst sollten die Elemente in Reihen verbunden werden, und erst dann sollten die fertigen Reihen durch Anbringen an stromdurchflossenen Reifen zu einem Komplex kombiniert werden. Nach Fertigstellung müssen die Elemente umgedreht, so verlegt werden, wie sie sein sollen, und mit Silikon fixiert werden.

Dann müssen Sie den Wert der Ausgangsspannung überprüfen. Grob sollte es innerhalb von 18-20 V liegen. Jetzt sollte die Batterie für mehrere Tage eingelaufen sein, die Ladefähigkeit der Batterien prüfen. Erst nach der Leistungsüberwachung erfolgt die Abdichtung der Fugen.

Um die perfekte Funktionalität sicherzustellen, können Sie das Stromversorgungssystem zusammenbauen. Eingangs- und Ausgangskontaktleitungen müssen zum späteren Anschluss des Geräts herausgeführt werden. Plexiglas sollte die Abdeckung durchschneiden und mit Schrauben an den Seiten des Gehäuses durch die vorgebohrten Löcher befestigen.

Anstelle von Solarzellen zur Herstellung von Batterien können Sie eine Diodenschaltung mit Dioden D223B verwenden. Ein Feld von 36 in Reihe geschalteten Dioden kann eine Spannung von 12 V liefern.

Dioden müssen zuerst in Aceton eingeweicht werden, um Farbe zu entfernen. Bohren Sie Löcher in die Kunststoffplatte, setzen Sie die Dioden ein und entpacken Sie sie. Die fertige Platte muss in einem transparenten Gehäuse platziert und versiegelt werden.

Grundregeln für die Installation eines Solarpanels

Die Effizienz des gesamten Systems hängt von der korrekten Installation der Solarbatterie ab. Berücksichtigen Sie bei der Installation die folgenden wichtigen Parameter:

  1. Schattierung Wenn die Batterie im Schatten von Bäumen oder größeren Strukturen steht, funktioniert sie nicht nur nicht normal, sondern kann auch ausfallen.
  2. Orientierung. Um das Sonnenlicht auf den Solarzellen zu maximieren, muss die Batterie zur Sonne gerichtet sein. Wenn Sie in der nördlichen Hemisphäre leben, dann sollte die Tafel nach Süden ausgerichtet sein, wenn im Süden, dann umgekehrt.
  3. Neigung. Dieser Parameter wird durch den geografischen Standort bestimmt. Experten empfehlen, die Platte in einem Winkel zu installieren, der der geografischen Breite entspricht.
  4. Verfügbarkeit Es ist notwendig, die Sauberkeit der Vorderseite ständig zu überwachen und eine Staub- und Schmutzschicht rechtzeitig zu entfernen. Und im Winter muss das Paneel regelmäßig von Schnee gereinigt werden.

Es ist wünschenswert, dass während des Betriebs des Sonnenkollektors der Neigungswinkel nicht konstant ist. Das Gerät arbeitet nur bei direkter Sonneneinstrahlung auf seine Abdeckung maximal. Im Sommer ist es besser, ihn an einem Hang von 30 ° zum Horizont zu platzieren. Im Winter empfiehlt es sich, auf 70º zu erhöhen und einzustellen.

Wärmepumpen zum Heizen

Wärmepumpen sind eine der fortschrittlichsten technologischen Lösungen, um alternative Energie für Ihr Zuhause zu erhalten. Sie sind nicht nur die bequemste, sondern auch umweltfreundlich. Ihr Betrieb wird die Kosten für das Kühlen und Heizen des Raumes erheblich reduzieren.

Wärmepumpenklassifizierung

Wärmepumpen werden nach der Anzahl der Kreisläufe, der Energiequelle und der Art ihrer Herstellung klassifiziert. Abhängig von den endgültigen Bedürfnissen können Wärmepumpen sein:

  • Einzel-, Doppel- oder Dreibettzimmer;
  • Ein oder zwei Kondensatoren;
  • Mit der Möglichkeit zu heizen oder mit der Möglichkeit zu heizen und zu kühlen.

Je nach Art der Energiequelle und der Art ihrer Herstellung werden folgende Wärmepumpen unterschieden:

  • Der Boden ist Wasser. Sie werden in der gemäßigten Klimazone mit gleichmäßiger Erwärmung der Erde, unabhängig von der Jahreszeit, verwendet. Verwenden Sie für die Installation einen Kollektor oder eine Sonde, abhängig von der Art des Bodens. Zum Bohren von flachen Brunnen sind keine Genehmigungen erforderlich.
  • Luft ist Wasser. Wärme sammelt sich aus der Luft und wird gesendet, um das Wasser zu erhitzen. Die Installation wird in Klimazonen mit einer Wintertemperatur von nicht weniger als -15 Grad angebracht sein.
  • Wasser ist Wasser. Die Installation ist auf das Vorhandensein von Reservoirs (Seen, Flüsse, Grundwasser, Brunnen, Klärgruben) zurückzuführen. Die Wirksamkeit einer solchen Wärmepumpe ist aufgrund der hohen Temperatur der Quelle während der kalten Jahreszeit sehr beeindruckend.
  • Wasser ist Luft. In diesem Bündel wirken dieselben Wasserkörper wie eine Wärmequelle, aber die Wärme wird direkt auf die Luft übertragen, die zum Heizen der Räume durch einen Kompressor verwendet wird. In diesem Fall wirkt das Wasser nicht als Kühlmittel.
  • Der Boden ist Luft. In diesem System ist der Leiter der Wärme der Boden. Wärme vom Boden durch den Kompressor wird in die Luft übertragen. Nicht gefrierende Flüssigkeiten werden als Energieträger verwendet. Dieses System gilt als das universellste.
  • Luft ist Luft. Der Betrieb dieses Systems ist ähnlich dem Betrieb einer Klimaanlage, die einen Raum heizen und kühlen kann. Dieses System ist am billigsten, da es keine Ausgrabung und Verlegung von Rohrleitungen erfordert.

Bei der Auswahl einer Wärmequelle müssen Sie sich auf die Geologie des Standortes und die Möglichkeit ungehinderter Erdarbeiten sowie die Verfügbarkeit von freiem Raum konzentrieren. Bei einem Mangel an Freiraum muss man solche Wärmequellen wie Land und Wasser aufgeben und Wärme aus der Luft nehmen.

Das Prinzip der Funktionsweise der Wärmepumpe

Das Funktionsprinzip von Wärmepumpen basiert auf der Verwendung des Carnot-Kreisprozesses, der infolge einer starken Kompression des Kühlmittels eine Temperaturerhöhung bewirkt. Nach dem gleichen Prinzip, aber mit dem gegenteiligen Effekt, arbeiten die meisten Klimageräte mit Kompressoreinheiten (Kühlschrank, Gefrierschrank, Klimaanlage).

Der Hauptarbeitszyklus, der in den Kammern dieser Einheiten implementiert wird, weist auf den gegenteiligen Effekt hin - als Folge einer starken Expansion verengt sich das Kältemittel.
Deshalb basiert eine der am besten zugänglichen Methoden zur Herstellung einer Wärmepumpe auf der Verwendung einzelner Funktionseinheiten, die in Klimaanlagen verwendet werden.

So kann für die Herstellung einer Wärmepumpe Haushaltskühlschrank verwendet werden. Sein Verdampfer und Kondensator werden die Rolle von Wärmetauschern spielen, die dem Medium Wärmeenergie entziehen und es direkt zum Erwärmen des Kühlmittels, das in dem Heizsystem zirkuliert, leiten.

Wärmepumpe mit Knoten von Haushaltsgeräten

Die Arbeit beginnt mit der Vorbereitung des Kompressorteils der Pumpe, dessen Funktionen dem entsprechenden Knoten der Klimaanlage oder des Kühlschranks zugeordnet werden. Dieser Knoten muss mit einer weichen Aufhängung an einer der Wände des Arbeitsraumes befestigt werden, wo es bequem ist.

Danach ist es notwendig, einen Kondensator zu machen. Dafür ist ein 100 Liter Edelstahltank ideal. Sie müssen eine Spule einbauen (Sie können ein fertiges Kupferrohr von einer alten Klimaanlage oder einem Kühlschrank nehmen. Schneiden Sie den vorbereiteten Behälter mit Hilfe eines Schleifers entlang zwei gleichen Teilen - das ist notwendig, um die Spule im Körper des zukünftigen Kondensators zu installieren und zu befestigen.

Nach der Montage der Spule in einer der beiden Hälften müssen beide Teile des Tanks miteinander verbunden und verschweißt werden, so dass ein geschlossener Tank entsteht. Beachten Sie, dass Sie beim Schweißen spezielle Elektroden verwenden müssen, und noch besser das Argonschweißen, nur so können Sie die maximale Qualität der Naht sicherstellen.

Für die Herstellung des Verdampfers benötigen Sie einen versiegelten Kunststofftank mit einem Volumen von 75-80 Litern, in dem Sie eine Rohrschlange mit einem Durchmesser von Zoll platzieren müssen.

An den Enden des Rohrs müssen die Gewinde geschnitten werden, um die Verbindung mit der Rohrleitung sicherzustellen. Nach Abschluss der Montage und Überprüfung der Abdichtung sollte der Verdampfer mit Hilfe von Winkeln der entsprechenden Größe an der Wand des Arbeitsraums befestigt werden.

Abschluss der Montage ist besser, einen Spezialisten zu vertrauen. Wenn ein Teil der Montage unabhängig voneinander durchgeführt werden kann, sollte ein Fachmann mit dem Löten von Kupferrohren und dem Einspritzen von Kältemittel arbeiten. Die Montage des Hauptteils der Pumpe endet mit dem Anschluss von Heizbatterien und einem Wärmetauscher.

Es sollte beachtet werden, dass dieses System dünn ist. Daher ist es besser, wenn die Wärmepumpe ein zusätzlicher Teil des bestehenden Heizsystems wird.

Anordnung und Anschluss eines externen Gerätes

Wasser aus einem Brunnen oder einem Brunnen eignet sich am besten als Wärmequelle. Es friert nie, und selbst im Winter fällt seine Temperatur selten unter +12 Grad. Die Einrichtung von zwei solchen Vertiefungen wird benötigt. Wasser wird aus einem Brunnen entnommen und dann dem Verdampfer zugeführt.

Ferner wird das Abwasser in die zweite Quelle abgelassen. Es bleibt übrig, all dies mit dem Einlass zum Verdampfer, mit dem Auslass zu verbinden und ihn zu versiegeln.

Im Prinzip ist das System betriebsbereit, aber seine volle Autonomie erfordert ein Automatisierungssystem, das die Temperatur des sich bewegenden Kühlmittels in den Heizkreisen und den Druck des Freons steuert.

Zuerst kann auf einen gewöhnlichen Starter verzichtet werden, aber es sollte beachtet werden, dass das Starten des Systems nach dem Ausschalten des Kompressors in 8-10 Minuten erfolgen kann - diese Zeit ist notwendig, um den Freon-Druck im System auszugleichen.

Windturbinen liefern Kilowatt Strom

Die Windenergie wurde von unseren Vorfahren genutzt. Seit diesen Zeiten hat sich im Prinzip nichts geändert. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Mühlsteine ​​der Mühle durch einen Generator und einen Antrieb ersetzt werden, die die mechanische Energie der Schaufeln in elektrische Energie umwandeln.

Alternative Energiequellen für Zuhause

Die richtige Auswahl und der richtige Betrieb alternativer Energiequellen unter modernen Bedingungen wird 70-90% erlauben, den Kauf von Gas, Wärmeenergie und möglicherweise Elektrizität aufzugeben. Es gibt viele Möglichkeiten, die Energie der Umwelt zu nutzen, aber die Arbeit damit ist nicht so einfach, wie es auf den ersten Blick scheint. Es wird notwendig sein, die Parameter der alternativen Energieversorgung am genauesten zu berechnen, die Klimazone, den Standort des Hauses, die Dichte des Gebäudes und vor allem die Höhe der finanziellen Mittel, die in das Projekt investiert werden können, zu berücksichtigen.

Arten alternativer Energie

Sie müssen sofort reservieren: Die Möglichkeit, komplett auf alternative Energiequellen für ein privates Haus umzusteigen, ist durchaus realisierbar, aber nur, wenn die Energieversorgung eines Ferienhauses oder einer Wohnung auf zwei oder drei verschiedene Arten der "grünen" Wärme- und Stromgewinnung beruht.

Die Ausnahme können private Haushalte in den nördlichen Regionen sein, in denen die beheizte Saison mindestens acht Monate dauert. In diesem Fall können Sie den Energieverbrauch aufgrund von alternativen Quellen nur um 40-50% reduzieren. In südlichen Regionen, auch in Hochhäusern, können Wohnungen auf alternative Strom- und Wärmequellen umgestellt werden.

Sonnenenergie und Silizium-Panels

Die meisten Projekte für die Entwicklung von alternativen Quellen im Zusammenhang mit Solarenergie. Unternehmen, die Solarzellen produzieren, bewerben aktiv Konverter und Paneele als die profitabelsten, umweltfreundlichsten und geräuschlosesten. Aber nicht alles ist so einfach. Vor dem Kauf und der Installation von Sonnenkollektoren als Hauptwärmequelle sollten einige der Nachteile dieser alternativen Energiegewinnung in Erinnerung bleiben:

  • Die hohen Kosten für Solarstrom, heute ist der Unterschied 2,5 mal im Vergleich zu den Tarif von Netzgesellschaften;
  • Energiequelle mit geringer Energie. Mit einem Quadratmeter Panel an einem sonnigen Tag, können Sie nicht mehr als 150 Watt alternative Elektrizität, trotz der Tatsache, dass die Kosten für das Panel selbst ist etwa hundert Dollar;
  • Die Komplexität der Reparatur und die begrenzte Lebensdauer von Solarsiliziumplatten.

Die oben genannten Nachteile einer alternativen Solarenergiequelle, die Beamte von Stromnetzbetreibern gerne erschrecken, sind in erster Linie mit den hohen Kosten einer Solarzelle verbunden. Nach Schätzungen von Experten wird die Senkung des Verkaufspreises für Siliziumbatterien um nur 60% zu einer explosiven Nachfrage nach alternativen Solarstromquellen führen.

Alternatives Solarprojekt

Die Nutzung von Solarenergie ist nicht auf Siliziumbatterien beschränkt. Es gibt eine weitere alternative Energiequelle, die auf Solarthermie basiert. Im Gegensatz zu Halbleiterplatten mit direkter Umwandlung von Licht in Elektrizität ist die Wärme, die in mehreren thermischen Solarkollektoren erzeugt wird, die Grundlage für ein alternatives System.

Das bis zu 120 ° C erwärmte Wasser oder Ethylenglykol gelangen in den Kessel-Wärmetauscher im Keller des Hauses. Ein Teil der Wärme wird der siedenden Flüssigkeit - Butan oder Freon - zugeführt, die mit einer Wirbelturbine zu einem kleinen elektrischen Generator geschickt wird und sich in einem massiven Wärmespeicher sammelt, der mit geschmolzenem Paraffin gefüllt ist.

Die Kosten für eine solche alternative Installation sind ungefähr 60-70% höher als für ein System mit Siliziumplatten. Die Nachfrage nach einer alternativen Energiequelle ist laut Hersteller sogar zu einem höheren Preis deutlich höher als bei Siliziumplatten:

  • Ressourcenplanung unterliegt einer jährlichen Wartung von mehr als 50 Jahren;
  • Die Effizienz einer alternativen Installation mit Solarenergie ist 2,5 Mal höher als die einer modernen Haushaltssolarbatterie.

Anstelle von teuren Lithium-Ionen-Batterien verwendet das System einen billigen Wärmespeicher, der bis zu 150 kW / h elektrische Energie speichern kann. Dies bedeutet, dass eine alternative Energiequelle auch im Winter bei schlechtem Wetter und bedecktem Himmel 24 bis 30 Stunden lang einen Raum von 40-50 m 2 beheizen kann Der einzige wesentliche Nachteil der thermischen Energiequelle ist die Notwendigkeit, die Dienste von zertifizierten Spezialisten in Anspruch zu nehmen zur Installation und regelmäßigen Wartung des Systems.

Windkraft

Die Verwendung von Luftströmung als Windlast ermöglicht eine sehr hohe Leistung von 1-15 kW pro Turm. Das klassische System zur Gewinnung alternativer Energie aus Wind besteht aus drei Komponenten:

  • Metall- oder Betonmast mit Drehscheibe;
  • Propeller verbunden durch eine mechanische Übertragung mit einem elektrischen Generator;
  • Akku mit Stromumwandlungssystem.

Die Kosten der Windenergie hängen von der Größe der Struktur ab, je größer die Höhe ist, auf die die Schraube angehoben wird, desto höher ist die Effizienz der alternativen Energiequelle. Für eine alternative Anlage mit einer Leistung von 50 kW / h, die auf einen 50 m hohen Mast angehoben wird, ist der Preis des erzeugten Stroms "Luft" vergleichbar mit dem eines Wärmekraftwerks.

Für ein privates Haus ist die Möglichkeit, Wind als alternative Quelle zu nutzen, viel bescheidener. Zum Beispiel erzeugt die einfachste Windanlage mit einer Masthöhe von 4,5 m und einem Vierblattschneckendurchmesser von 2 m bei einem Wind von 12 m / s mindestens 800-900 W / h. Vier Windkraftanlagen können eine teure Energiequelle auf Solarsiliziumplatten mit einer Fläche von 20 m 2 ersetzen. Gleichzeitig werden die Kosten alternativer Energie doppelt so hoch sein wie der Netztarif.

Die einfachste Installation der alternativen Energien mit einer Schraube mit einem Durchmesser von nur 70 cm, die auf dem Balkon des fünften Stocks installiert ist, ermöglicht sogar bei schwachem Wind 200 W / h zu erreichen. Es wird nicht schwer sein, alternative Energiequellen für das Haus mit eigenen Händen zu schaffen, man muss nur eine Schraube mit einer speziellen Konfiguration entwerfen, um den Lärmpegel zu minimieren.

In China sind kleinformatige 50-cm-Schraubensysteme weit verbreitet als alternative Stromquelle für die Stromversorgung von Straßenbeleuchtungslaternen und drahtlosen Internet-Repeatern, Alarmsystemen und Überwachungskameras auf Parkplätzen und Autobahnen. Solch ein "Baby" ist 10 Mal billiger als eine Silikon-Steckdose mit ähnlicher Kapazität, und es funktioniert bei fast jedem Wetter, auch ohne Batterien.

Mit einer guten Platzwahl für die Mastplatzierung rechnet sich die Windkraftanlage als alternative Stromquelle innerhalb von 2-3 Jahren. Die Höhe des Mastes sollte mindestens 10-12 m und der Durchmesser der Schaufeln 2,5-3 m betragen, wobei zwei Türme bei durchschnittlichem Wind bis zu 5 kW / h produzieren können.

Windturbinen funktionieren gut in Steppen und bergigem Gelände, unter Bedingungen der dichten städtischen und vorstädtischen Entwicklung, ihre Effizienz ist um 30-40% reduziert. Der einzige Nachteil der Windturbine bleibt ein hohes Maß an Lärm. Systeme mit einer Leistung von etwa 1 kW können Lärm erzeugen, der mit dem Dezibel eines laufenden Dieselfahrzeugs vergleichbar ist.

Kraft von Wasser

Wenn ein Strom oder ein Strom in der Nähe des Hauses fließt, kann der Wasserstrom erfolgreich als eine Energiequelle verwendet werden. Wasser ist in Bezug auf die Energieversorgung viel schwächer als Wind. Um eine alternative Quelle mit der gewünschten elektrischen Leistung von 2-3 kW / h zu erhalten, müssen daher die folgenden Strömungseigenschaften bereitgestellt werden:

  • Höhendifferenz oder Druck - nicht weniger als 150 cm, die Strömungsgeschwindigkeit von mindestens 70 cm / s;
  • Wasserverbrauch - mindestens 1,5-2 m 3 / s;
  • Der Laufraddurchmesser beträgt mindestens 60 cm.

Zusätzlich zum Bau der alternativen Wasserantriebsstruktur selbst müssen ein zusätzlicher Damm und ein Bypass-Sturmkanal gebaut werden, was erhebliche Ausgaben erfordert.

Als unabhängige Energiequelle wird die Rieselkapazität nicht ausreichen, um die Bedürfnisse des Hauses zu decken, und um eine volle Fünf-Kilowatt-Anlage zu nutzen, müssen Sie mindestens eine Genehmigung zur Nutzung von Wasserressourcen erteilen.

Wärme der Erde

Wärmepumpen können sicher als eines der erfolgreichsten alternativen Wärmeversorgungssysteme eingestuft werden. Theoretisch kann eine Wärmepumpe bis zu 60% mehr Wärmeenergie liefern, als sie verbraucht.

Um Wärme mit einer Vorlauftemperatur von mindestens 70 ° C zu erhalten, werden die zu einem Kreislauf-Wärmetauscher zusammengeschlossenen Rohre bis zu einer Tiefe von 6-7 m unterhalb des Gefrierpunktes in den Boden eingebracht. Mithilfe des gepumpten Kühlmittels wird die interne Wärme der Bodenschichten entfernt und in der Wärmepumpe verwendet, um den Raum weiter zu erwärmen.

Biokraftstoffe

Die meisten alternativen Energiequellen haben den gleichen Nachteil - es ist fast unmöglich, Wärme oder Elektrizität zu liefern, außer für extra große Wärmespeicher und energiesparende Lithiumbatterien für Sonnenkollektoren.

Die meisten Eigentümer von Eigenheimen würden es vorziehen, eine alternative Option von sicheren und einfach zu verwendenden Biokraftstoffen zu verwenden, die während der gesamten Heizperiode gelagert werden könnten.

Derzeit werden zwei alternative Kraftstoffe verwendet:

  • Biogas, das direkt auf dem Grundstück oder Wohneigentum erzeugt wird;
  • Pellets, granulierte Produkte aus Kohle, Torf, Holz, Sägewerksabfälle.

Die Rohstoffquelle für die Herstellung von Pellets kann jegliche Holzverschwendung sein. Eine kleine Rotationspresse, die einfach zu Hause installiert werden kann, verwandelt einen Beutel zerkleinerter Chips in mehrere Kilogramm Pellets. Dadurch erhält der Betreiber eine alternative kostengünstige Brennstoffquelle, die in speziellen Kesseln mit automatischer Zuführung der Pelletmasse gelagert und verbrannt werden kann.

Biogas ist ein Produkt der Verarbeitung von organischen Bakterien gemischt mit Kuh- und Schweinegülle durch bestimmte Bakterienkulturen. Rohmaterialien werden in einen Metallbehälter mit einem frei schwebenden Dach geladen und mit einem Pulver mit Bakterien gerieben.

Am zweiten oder dritten Tag beginnt Biogas aus dem Tank zu strömen, der anstelle von Methan als alternativer Gastreibstoff verwendet werden kann. Es genügt, den Betrieb der Gasautomatisierung mit einem geringeren Kaloriengehalt einzustellen.

Eine bequeme, aber nicht die sicherste Quelle für alternative Energie, da Biogas geruchlos ist und im Falle einer Leckage leicht zu einem Brand führen kann.

Solarenergie-System

Der Hauptposten der Ausgaben der alternativen Stromversorgung auf Solarbatterien schließt den Preis der Paneele ein, das ist ungefähr 160 Rubel. für 1 W oder 80-85 Dollar pro Quadratmeter Oberfläche. Für eine alternative Heimstromversorgung werden mindestens 25 m 2 polykristalline Siliziumplatten benötigt.

An Batterien können Sie sparen. Anstelle von teurem Lithium können Sie eine Alkalibatterie einbauen, die 15 Jahre mit minimaler Sorgfalt für die Energiequelle reicht. Der Satz Alkalibatterien wird weitere $ 200-300 kosten.

Sie können vorgefertigte Paneele in Fällen mit geklebter Rückseite und gelöteten Kabeln für $ 500-700 kaufen oder einzelne Fliesen auf der Textolite-Basis mit Ihren eigenen Händen kaufen und einfügen. Anstelle einer teuren Einkristallplatte verwenden wir für den halben Preis polykristalline Waben. Zwar ist die Effizienz von Polysilizium um einige Prozent geringer, aber der Verlust kann leicht durch die zusätzliche Fläche der Elemente kompensiert werden.

Solarmodul Gerät

Wenn Sie langfristig eine alternative Energiequelle planen, sollten Sie auf den Einsatz von Biokraftstoffen und Wassergeneratoren verzichten. Innerhalb eines Jahrzehnts werden CO-Emissionsstandards streng vom Staat kontrolliert. Während für die Installation einer alternativen Energiequelle aus Polysilizium Subventionen möglich sind, wie dies heute in Europa und Kanada der Fall ist.

Die Solarzelle ist die dünnste Schicht aus Silizium mit Kupfer- oder Nickelelektroden, die auf die Enden eines "Sandwich" gesprüht werden. Das der Sonne zugewandte Flugzeug muss durch dünnes Quarz-, Sitalglas oder Polycarbonatglas vor Staub und Feuchtigkeit geschützt werden. Separate "Sandwiches" sind in Reihen und ganzen Platten gelötet, die 80-100 W elektrische Leistung liefern können.

Die Paneele sind in Reihe geschaltet und mit der Batterie und dem Konverter verbunden. Letzterer wandelt den konstanten Strom des Panels in einen Wechselstrom 220 V um, der es ermöglicht, gewöhnliche Haushaltsgeräte, Beleuchtungs- und Lebenserhaltungssysteme mit einer alternativen Quelle zu verbinden.

Neben der klassischen Siliziumplatte werden auch sogenannte Titan-Solarzellen für die alternative Stromversorgung verwendet. Tatsächlich handelt es sich um zwei dünne Gläser mit einer gespritzten, fast unsichtbaren dünnen Titanoxidschicht, zwischen denen sich eine Elektrolytlösung befindet. Die Titanplatte sieht aus wie ein normales Fensterglas mit einer kaum wahrnehmbaren Verdunkelung, aber dies verhindert nicht, dass eine alternative Quelle Energie mit einem Wirkungsgrad von bis zu 7% erzeugt.

In die Fenster werden Paneele eingesetzt, die zum Verglasen von Veranden und ganzen Böden dienen, die als unabhängige Quelle für die Notstromversorgung dienen und mit Siliziumpaneelen gepaart werden.

Installationsregeln für Solarpanels

In der klassischen Version sollte das Solarpanel in einem Winkel von 55-60 etwa zur Horizontlinie installiert werden. Bei konventionellen Doppeldachdächern ist dies ein zu großer Neigungswinkel, so dass man entweder die Batterien relativ zur Dachneigung anheben muss, oder aber die Effizienz der alternativen Stromversorgung leicht einbüßen muss und die Abschnitte nur auf der Sonnenseite des Daches verlegen.

In einer alternativen Ausführungsform sind die Platten auf einem Grundstück auf speziellen Drehständern angeordnet, wobei diese Methode in Landhäusern und Ferienhäusern verwendet wird, wo die Kraft der alternativen Quelle immer nicht ausreicht und die freie Fläche immer reichlich vorhanden ist.

Windgenerator in einem privaten Haus

Die Kosten für eine Windkraftanlage mit einer Leistung von 1 kW / h betragen mindestens 600 US-Dollar. Um eine alternative Stromversorgung installieren zu können, müssen Sie zunächst den freien Platz für den Generatormast richtig wählen. Um den Turm sollte ein freier Raum von mindestens 20 m 2 sein.

Sie können ein selbst hergestelltes Design einer Backup-Energiequelle aus folgenden Teilen zusammenbauen:

  • Auto-Generator;
  • 2.5m Propeller aus Sperrholz und Kunststoff;
  • Stahl zwei-Zoll-Rohr;
  • Kabelstreben.

Der Preis für eine Reihe von Teilen übersteigt kaum 150 Dollar, so dass die Kosten für ein Kilowatt Energie, die durch ein alternatives Stromversorgungssystem erzeugt werden, billiger als 3,5 Rubel sind. Die Reservequelle der Energie wird sich in drei Monaten auszahlen.

Wärmepumpen zum Heizen

Die Wirksamkeit einer alternativen Wärmequelle hängt von der Gesteinsstruktur, dem Vorhandensein geothermischer Gewässer, dem hohen Gehalt an Gasen und Ablagerungen fossiler Brennstoffe, Torf und Kohle ab. Die beste Wärmeabgabe kann auf nassen sumpfigen Böden erzielt werden, wobei die schwierigsten für die Organisation der alternativen Wärmeversorgung schwere Gesteine ​​sind.

Wärmepumpenklassifizierung

Als alternative Wärmeenergiequelle werden mehrere Haupttypen von Wärmepumpen verwendet:

  • Mit Wärmeauskopplung aus Bodenmassen. Das gebräuchlichste Schema zur Organisation alternativer Heizung mit einer stabilen Wärmequelle;
  • Erwärmen Sie den Pumpenwärmetauscher von der Umgebungsluft außerhalb des Raumes. Nach diesem Schema arbeitet die Klimaanlage als Wärmequelle für die einfache Heizung des Raumes im Herbst;
  • Wärmeentnahme aus dem Innenraum für Kühlluft im Klimamodus.

Die ersten beiden Arten von Wärmepumpen werden als alternative Wärmeenergiequelle verwendet. Die Wärmepumpe kann als Wärmeenergiequelle und im Kühlmodus arbeiten. Ein alternatives Pumpenkühlsystem ist etwa 40-45% effizienter als eine Klimaanlage. In naher Zukunft werden Wärmepumpen zuversichtlich vom Status alternativer Energiequellen zur Einführung der Hauptmethode der Wärmegewinnung übergehen.

Das Prinzip der Funktionsweise der Wärmepumpe

Die Vorrichtung und das Schema der Wärmepumpe als Wärmeenergiequelle sind im Diagramm dargestellt.

Der Betrieb eines alternativen Heizsystems ähnelt in vielerlei Hinsicht dem Zyklus eines herkömmlichen Kompressions- oder Dampfemissions-Kühlschranks mit zwei zusätzlich installierten Wärmeaustauschkreisen.

Der erste Kreislauf einer alternativen Energiequelle besteht aus mehreren Dutzend Metallrohren mit einer Tiefe von 40-100 m, die für eine Energiequelle mit einer Leistung von 16-18 kW 80-90 Einheiten erreichen können. Die Brunnen spielen die Rolle eines Vorwärmers für gepumpte Frostschutzmittel und eine primäre Energiequelle für eine Wärmepumpe.

Der zweite Kreislauf ist ein Kupferwärmetauscher, der mit dem ersten Kreislauf verbunden ist. Darin, wie in einem Kühlschrank, zirkuliert Freon oder Isobutan. Im Prozess der Freon-Kondensation wird eine große Menge an Wärmeenergie freigesetzt, die durch den dritten Kreislauf geleitet wird, um das Haus zu heizen.

Es gibt auch pumpenlose Schemata alternativer Energiequellen, bei denen es keine Kompressoren bzw. Pumpen gibt, praktisch kein Verbrauch von elektrischer Energie. Die Effizienz einer solchen alternativen Wärmepumpe ist daher geringer, um die erforderliche thermische Leistung der Energiequelle aufrechtzuerhalten, es ist notwendig, die Anzahl der Bohrungen zu erhöhen.

Wärmepumpe mit Knoten von Haushaltsgeräten

Die einfachste alternative Wärmequelle kann aus Teilen eines leistungsstarken Kühlschranks oder eines Gefrierschranks hergestellt werden. In solchen Systemen wird Kohlendioxid als Energieträger verwendet. Ein 1,5-kW-Kompressor kann auf einem Kupferkühler eines Kühlschranks bis zu 2,5 kW Wärmeenergie erzeugen. Es ist lediglich notwendig, den Heizkörper mit Luft zu füllen und den Gefrierschrank tief in den Boden einzufrieren. Eine solche alternative Wärmeenergiequelle kann einen Raum von bis zu 25 m 2 effektiv beheizen.

Anordnung und Anschluss eines externen Gerätes

Strukturell sieht die Wärmepumpe wie ein Kühlschrank aus, von dem Rohre zu Heizkörpern und einem massiven Energiekessel führen. In einer alternativen Ausführungsform können die Rohre direkt in den Boden des beheizten Bodens gelegt werden.

Es gibt auch eine alternative Möglichkeit zum Verlegen von Primärrohren. Wenn sich in der Nähe des Hauses eine Wasserquelle befindet, ist es für eine effizientere Wärmeabfuhr des Primärkreislaufs ratsam, so nah wie möglich am Wasserstrom zu liegen.

Vor- und Nachteile der Verwendung

Theoretisch ist eine Wärmepumpe ideal für die Rolle einer alternativen Wärmequelle geeignet, aber in der Praxis muss man sich während des Betriebs einem Phänomen wie der Degeneration der Wärmeübertragung aus den Quellen gegenübersehen. Nach 1800-2000 Betriebsstunden muss der Boden um den Primärkreislauf der alternativen Heizung regeneriert werden.

Der Abstand zwischen den Bohrlöchern sollte mindestens 6 m betragen, daher muss eine alternative Methode zur Gewinnung von Wärmeenergie eine bedeutende Fläche des Geländes erhalten. Die Kosten für die Installation einer Wärmepumpe sind heute die höchsten unter allen alternativen Energiequellen, mindestens 10.000 Euro.

Fazit

Nach Ansicht von Experten bleibt der Kauf und die Installation von alternativen Energiequellen heute das beste Investitionsobjekt. Das System rechnet sich schon vor der geschätzten Zeit, und für Windstrukturen kann diese Zeit auf mehrere Monate reduziert werden. Darüber hinaus ist es eine gute Möglichkeit, die Abhängigkeit von der Stromversorgung von Netzbetreibern zu beseitigen.

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