Energie alternativă pentru casă

Prețurile energiei sunt în continuă creștere, ceea ce obligă consumatorii să caute alte modalități de a-și asigura căldura și lumina caselor. Principalele alternative la sursele de combustibil de neînlocuit sunt cunoscute de mult timp, este timpul să le aplicăm activ.

S-au scris multe despre energia alternativă. Cu toate acestea, nu se vorbește des despre adevăratele perspective ale utilizării sale. Să încercăm să aflăm dacă se pot aștepta economii semnificative din resursele regenerabile..

Energia alternativă: mituri și realitate

Adesea puteți auzi expresii de genul: "De ce am nevoie de o baterie solară, dacă avem 90 de zile de soare pe an?" sau "Care este rostul instalării unui generator eolian dacă există vânt slab în zona noastră?" Aceste afirmații nu sunt nefondate..

De exemplu, în țările mediteraneene, în special Spania și Italia, începând cu 2007, dezvoltatorii trebuie să instaleze pe acoperișuri încălzitoare solare de apă. Acestea fac posibilă furnizarea a până la 70 de nevoi ale consumatorilor de apă caldă, în funcție de zonă și de nivelul consumului de apă. În Israel, din 1976, prin lege, clădirile rezidențiale cu mai multe unități trebuie să fie echipate cu încălzitoare de apă solare, astfel că peste 85 de apartamente din fondul locativ folosesc energia soarelui.

Cu toate acestea, China rămâne lider în utilizarea energiei solare. Reamintim că țara se află într-un grup întreg de zone climatice - de la subtropical la moderat rece, și în același timp știe să economisească.

Tot cu generatoare eoliene, nu totul este simplu. Desigur, nu puteți instala în țară un catarg de o sută de metri dintr-o turbină eoliană. Și dacă casa este înconjurată de pădure pe trei laturi, atunci puteți spune că nu sunteți familiarizați cu conceptul de „vânt”. În același timp, în Danemarca, 40 din întreaga energie electrică este generată de parcurile eoliene..

Astfel, atunci când vine vorba de surse alternative de energie, nu este necesar să le aruncați simultan pe toate sau să instalați panouri solare și „mori de vânt” oriunde mergeți. A fost întotdeauna (și este) despre suplimentarea principalelor comunicări și deși mici, dar economisitoare. Explorați caracteristicile climatice din zona dvs., poate că unele surse alternative pot fi utilizate.

Energie solară

Suntem obișnuiți să folosim energia soarelui fără să ne remarcăm singuri. În funcție de frecvența de utilizare, consumul de energie solară este împărțit în pasiv și activ.

sistem solar pasiv lumina soarelui cade pe obiecte și dispozitive în „modul liber”, nu există posibilitatea de a ajusta la direcția și intensitatea sa. Prin urmare, nu există nicio garanție a alimentării uniforme a căldurii și a 100a utilizare a energiei. Dar această metodă nu necesită costuri financiare speciale. Sistemele solare pasive includ căldări, sere, gherete vitrate, sere și vopsite în culori întunecate (pentru a maximiza absorbția luminii solare) containere-rezervoare pentru stocarea apei în timpul verii.   

Sistem solar activ implică utilizarea dispozitivelor speciale. Versiunea „avansată” a amortizorului este colector solar, sau colector solar.Această instalație colectează energia termică a soarelui, care este transportată de lumina vizibilă în raza infraroșu. După aceea, căldura este transferată în sistemele de alimentare cu apă și de încălzire. În egală măsură, colectorul solar poate fi folosit și pentru furnizarea de energie electrică în casă..

Spre deosebire de colecționar, baterie solară Poate produce energie electrică. În zilele saturate de lumina soarelui, el oferă maximul capacităților sale, iar în orele tulbure și iarna, nu mai mult de o treime.

Sezonul de vară coincide doar cu activitatea solară maximă. Perioadele din mai până în septembrie sunt cele mai saturate de lumina soarelui. Prin urmare, întrebările despre „ce trebuie să faceți iarna când nu există soare?” Nu sunt în întregime raționale. Până la urmă, la acea dată, de regulă, nici nu sunteți în țară.

De aici concluzia: cu cât este mai departe sudul regiunii de reședință, cu atât mai mult sens este să instalați o baterie solară.

Instalarea unui panou solar este cel mai bine pe partea de sud a acoperișului. Experții trebuie să calculeze câte instalații și ce putere ai nevoie. Ele provin din caracteristicile climatice, numărul de aparate electrice și intensitatea utilizării acestora.

Acum despre aplicația practică. În cea mai mare parte a teritoriului Rusiei, de exemplu, în perioada caldă (din aprilie până la sfârșitul lunii septembrie), cantitatea medie zilnică de radiații solare este de 4-5 kWh / mp. În sudul Spaniei ajunge la 6 kWh / mp, iar în sudul Germaniei este de aproximativ 5 kWh / mp. Această intensitate a luminii solare vă permite să încălziți până la 100 de litri de apă aproape în fiecare zi folosind un colector cu o suprafață de 2 mp. Interesant este că Primorye, Transbaikalia și Sudul Siberiei sunt considerate principalele regiuni ale radiațiilor solare și abia atunci vine banda sudică a părții europene a Rusiei. O parte semnificativă din Siberia, așa cum s-a dovedit, nu este lipsită de radiații solare.

Pentru utilizare pe tot sezonul, este necesară selectarea instalațiilor de colectare cu o suprafață de lucru extinsă, două circuite cu antigel și echipate cu schimbătoare de căldură suplimentare. Opțiunea ideală este galeria evacuată - are o diferență de temperatură mai mare între aerul exterior și lichidul de răcire încălzit.  

Generatoare eoliene

Istoria dezvoltării generatoarelor eoliene în spațiile deschise ale fostei URSS este foarte tragică. Având în vedere zonele vaste în care vânturile sufla aproape constant, la începutul secolului XX au fost făcute încercări active de limitare a energiei eoliene. Dar, din păcate, până la sfârșitul anilor 60. producția de „mori de vânt” și construcția unui parc eolian a fost întreruptă.

Mai recent (din 1988 până în 1992), versiunea "acasă" a unității de ridicare a apei (pompă de vânt) AVVP-1,2 "Camomilă" a fost produsă. Era destinat pentru aportul de lichide din orice rezervoare la o adâncime de până la 8 m și a fost utilizat atât în ​​gospodăriile agricole, cât și în fermele colective. Era un dispozitiv automat simplu, ieftin și comod..

acum puterea eoliană utilizat de utilizatorii individuali pentru a genera energie electrică. Puterea generată de „moara de vânt” de 50 kW este suficientă pentru a deservi o cabană mică.

Sistemul este proiectat pentru a acumula electricitate. Cu cât bate mai des și mai puternic vântul, cu atât mai rapid se pot încărca bateriile și energia. Generatoarele eoliene de uz casnic din zonele cu o prevalență moderată a vântului sunt destul de capabile să ofere în plus clădirii lumină.

Baza generatorului eolian este o roată de vânt. Sub influența forței vântului, se rotește, creând un cuplu și o transmite prin mecanismul de transmisie către o pompă de apă sau un arbore generator electric. Generatoarele eoliene sunt de obicei montate pe catarguri înalte nu „pentru ca toată lumea să poată vedea”, ci pentru că intensitatea și viteza vântului de deasupra suprafeței pământului este mai mare decât la „marcajul zero”..

Generatoare eoliene pentru locuință sunt de trei tipuri:

• carusel (rotativ) - echipat cu o roată de vânt (rotor), care se deplasează în direcția vântului. Axa de rotație este verticală. Coeficient de performanță nu mai mare de 20.

• Generatoare eoliene cu palete - au aspectul unei elice clasice cu numărul de lame de la 2 la 24. Cu cât sunt mai mici paletele, cu atât ar trebui să fie mai mare viteza vântului „pentru promovare”. O moară de vânt cu numărul de lame până la 4 se numește lamă mică, dacă lamele sunt mai mult de 4 - cu mai multe lame. Axa de rotație este paralelă cu vântul, eficiența este destul de ridicată - 40-50.

• Generatoare eoliene cu tambur - similar cu morile de vânt cu rotor, numai lamele sunt situate într-o proiecție orizontală. Axa de rotație este într-un unghi de 90 de grade față de direcția vântului, ceea ce, ca urmare, formează o eficiență scăzută - până la 10.

Deci, spre deosebire de colectoarele și bateriile solare, generatoarele eoliene sunt cele mai bine instalate în zonele de nord cu vânt puternic, frecvent și rafalit. Cel mai adesea suflă în apropierea corpurilor de apă, în munți și în zone deschise din zona corespunzătoare.

Energia termică a pământului

Căldura poate fi preluată de oriunde - din sol, aer, surse subterane și ape de suprafață. Pentru a colecta căldură la temperaturi scăzute, îmbunătățiți-l calitatea și transferați-l consumatorului pompe de căldură. Este posibilă utilizarea „căldurii pământului” pentru alimentarea cu apă caldă, încălzire și climatizare.

Sunt cunoscute mai multe tipuri de pompe de căldură:

• sol - colectează căldura cu ajutorul unui colector orizontal îngropat sub nivelul de îngheț al pământului sau al unei sonde termice amplasate într-un puț vertical. Plantele puternice și scumpe pot oferi consumatorilor căldură în timpul iernii, dar este mai bine să le folosești doar ca opțiune de urgență.
• apă - după același principiu, căldura este preluată din apele subterane sau din alte corpuri de apă. De obicei, temperatura nu scade sub 6 ° C. Pompele de căldură cu apă sunt greu de instalat, deoarece trebuie să găuriți o fântână și să efectuați curățarea regulată a pompei.
• aer - utilizat de obicei pe latitudini calde, absorbind căldura din aerul din jur.

Pompa de căldură este un dispozitiv destul de complex, care practic nu se aplică la temperaturi extrem de scăzute.

Energia apei

La mențiunea acestei surse de energie alternativă, hidrocentrale imense și fabrici medievale cu roți care curg de-a lungul apei plutesc în memorie. Energia apei este utilizată mai ales pe astfel de scale „industriale”..

Cu toate acestea, dacă aveți acces regulat la apă, puteți încerca să faceți ceva de genul mini hidro. pentru utilizare roată de apă, elice sau rotary darya. Pentru a face acest lucru, nu este necesar să locuim în apropierea unei cascade sau a unui râu furtunoasă de munte. Este suficient să instalați corect structurile în locuri unde există mișcare a apei și prezența curenților. Dacă debitul de apă este mai mic de 1 m / s, nu are sens să montați astfel de stații.

În cele din urmă, menționăm o sursă de energie atât de originală ca biomasă. Ea reprezintă reziduuri de plante uscate, deșeuri de produse și ocupă locul șase în ceea ce privește prevalența. Aproximativ 170 de miliarde de tone de biomasă primară se formează anual pe Pământ, care este distrusă treptat, nefiind aplicată în economie. Acesta servește în principal la producerea căldurii și a energiei electrice și este utilizat la prepararea biocombustibililor (biodiesel). În alte cazuri, biogazul este obținut din acesta, care este transformat în energie termică și electrică..

Astfel, sursele alternative de energie susțin până în prezent doar o înlocuire parțială a resurselor de bază. Acestea au ca scop salvarea și circumstanțele neprevăzute. Și sugerează, de asemenea, utilizarea gratuită a acelor beneficii pe care natura însăși ne-a oferit-o.