Εναλλακτική ενέργεια για το σπίτι

Οι τιμές της ενέργειας αυξάνονται διαρκώς, αναγκάζοντας τους καταναλωτές να αναζητήσουν άλλους τρόπους παροχής στέγης με θερμότητα και φως. Οι κύριες εναλλακτικές λύσεις για τις αναντικατάστατες πηγές καυσίμων είναι γνωστές εδώ και πολύ καιρό, είναι καιρός να τις χρησιμοποιήσουμε ενεργά.

Έχουν γραφτεί πολλά για την εναλλακτική ενέργεια. Ωστόσο, οι πραγματικές προοπτικές χρήσης του δεν αναφέρονται συχνά. Ας προσπαθήσουμε να μάθουμε αν μπορεί να αναμένεται σημαντική εξοικονόμηση από τους ανανεώσιμους πόρους.

Μπορείτε συχνά να ακούτε φράσεις όπως: "Γιατί χρειάζομαι ηλιακή μπαταρία, αν έχουμε το πολύ 90 ηλιόλουστες μέρες το χρόνο;" ή "Ποιο είναι το σημείο της τοποθέτησης μιας ανεμογεννήτριας, αν στην περιοχή μας υπάρχουν αδύναμοι άνεμοι;". Αυτοί οι ισχυρισμοί δεν είναι χωρίς λόγο.

Για παράδειγμα, στις μεσογειακές χώρες, ιδιαίτερα στην Ισπανία και την Ιταλία, από το 2007, οι προγραμματιστές είναι υποχρεωμένοι να εγκαταστήσουν στις στέγες ηλιακοί θερμοσίφωνες. Παρέχουν μέχρι το 70% των αναγκών των καταναλωτών σε ζεστό νερό, ανάλογα με την περιοχή και το επίπεδο κατανάλωσης νερού. Στο Ισραήλ, από το 1976, σύμφωνα με το νόμο, οι πολυκατοικίες θα πρέπει να είναι εφοδιασμένες με ηλιακούς θερμοσίφωνες, επομένως πάνω από το 85% των διαμερισμάτων στο στεγαστικό απόθεμα χρησιμοποιούν την ενέργεια του ήλιου.

Ωστόσο, η Κίνα παραμένει ο ηγέτης στη χρήση ηλιακής ενέργειας. Θυμηθείτε ότι η χώρα βρίσκεται σε μια ολόκληρη ομάδα κλιματικών ζωνών - από υποτροπική έως μέτρια κρύα και συγχρόνως ικανή να σώσει.

Με ανεμογεννήτριες, επίσης, δεν είναι όλα απλά. Δεν μπορείτε να εγκαταστήσετε έναν ανεμόμυλο στη βίλα, φυσικά. Και αν το σπίτι περιβάλλεται από ένα δάσος από τρεις πλευρές, τότε μπορείτε να πείτε ότι δεν είστε εξοικειωμένοι με την έννοια του "ανέμου". Ταυτόχρονα, στη Δανία, το 40% της ηλεκτρικής ενέργειας παράγεται από αιολικούς σταθμούς.

Έτσι, όταν πρόκειται για εναλλακτικές πηγές ενέργειας, δεν είναι απαραίτητο να απορρίψετε όλα αυτά ή να εγκαταστήσετε ηλιακούς συλλέκτες και "ανεμογεννήτριες" όπου κι αν πάτε. Πάντα υπήρξε (και είναι) μια προσθήκη στις κύριες επικοινωνίες και, αν και μικρό, αλλά εξοικονόμηση. Μάθετε τα κλιματικά χαρακτηριστικά της περιοχής σας, ίσως να χρησιμοποιηθούν ορισμένες εναλλακτικές πηγές.

Έχουμε συνηθίσει να χρησιμοποιούμε ενέργεια από τον ήλιο, χωρίς να το παρατηρούμε. Ανάλογα με τη συχνότητα χρήσης, η χρήση της ηλιακής ενέργειας χωρίζεται σε παθητική και ενεργή.

Στο παθητικό ηλιακό σύστημα η ηλιακή ακτινοβολία πλήττει αντικείμενα και συσκευές στην "ελεύθερη λειτουργία", η δυνατότητα προσαρμογής στην κατεύθυνση και την έντασή της απουσιάζει. Συνεπώς, δεν υπάρχει εγγύηση ομοιόμορφης παροχής θερμότητας και χρήσης ενέργειας κατά 100%. Αλλά αυτή η μέθοδος δεν απαιτεί ιδιαίτερες οικονομικές δαπάνες. Τα παθητικά ηλιακά συστήματα περιλαμβάνουν θερμοκήπια, θερμοκήπια, μπαλκόνια με τζάμια, θερμοκήπια και σκούρο χρώμα (για μέγιστη απορρόφηση των ακτίνων του ήλιου) δεξαμενές δεξαμενών για την αποθήκευση νερού το καλοκαίρι.

Ενεργό ηλιοσύστημα συνεπάγεται τη χρήση ειδικών συσκευών. Η "προηγμένη" έκδοση του απορροφητήρα φωτός είναι ηλιακός συλλέκτηςή ηλιακός δέκτης. Αυτή η εγκατάσταση συλλέγει τη θερμική ενέργεια του ήλιου, η οποία μεταφέρεται με ορατό φως στην περιοχή υπερύθρων. Στη συνέχεια, η θερμότητα μεταφέρεται στα συστήματα ύδρευσης και θέρμανσης. Ομοίως, ο ηλιακός συλλέκτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος στο σπίτι.

Σε αντίθεση με τον συλλέκτη, ηλιακή μπαταρία ικανό να παράγει μόνο ηλεκτρισμό. Στις μέρες που είναι κορεσμένες με το φως του ήλιου, δίνει το μέγιστο των δυνατοτήτων του, και σε θολό ώρες το χειμώνα - όχι περισσότερο από το ένα τρίτο.

Η θερινή περίοδος συμπίπτει με τη μέγιστη ηλιακή δραστηριότητα. Οι περίοδοι από τον Μάιο μέχρι τον Σεπτέμβριο είναι οι πιο κορεσμένοι από το φως του ήλιου. Ως εκ τούτου, τα ερωτήματα του "τι να κάνουμε το χειμώνα, όταν δεν υπάρχει ήλιος;" Δεν είναι απόλυτα ορθολογική. Μετά από όλα, είστε αυτή τη στιγμή στη χώρα επίσης, κατά κανόνα, όχι.

Ως εκ τούτου το συμπέρασμα: το νότο της περιοχής διαμονής σας, τόσο πιο νόημα στην εγκατάσταση ενός ηλιακού πίνακα.

Η εγκατάσταση ενός ηλιακού πάνελ είναι καλύτερη στη νότια πλευρά της οροφής. Υπολογίστε πόσα εγκαταστάσεις και πόση δύναμη χρειάζεστε, οι εμπειρογνώμονες χρειάζονται. Βασίζονται στα κλιματικά χαρακτηριστικά, στον αριθμό των συσκευών και στην ένταση της χρήσης τους.

Τώρα για την πρακτική εφαρμογή. Στα περισσότερα μέρη της Ρωσίας, για παράδειγμα, στη ζεστή περίοδο (από τον Απρίλιο μέχρι το τέλος Σεπτεμβρίου) η μέση ημερήσια ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας είναι 4-5 kWh / sq. Στο νότο της Ισπανίας, φτάνει τα 6 kWh / sq. M. Και στα νότια της Γερμανίας περίπου 5 kWh / sq. M. Αυτή η ένταση του ηλιακού φωτός επιτρέπει τη θέρμανση έως και 100 λίτρων νερού σχεδόν κάθε μέρα χρησιμοποιώντας έναν συλλέκτη 2 τετραγωνικών μέτρων. Είναι ενδιαφέρον ότι το Primorye, το Transbaikalia και η Νότια Σιβηρία θεωρούνται οι ηγετικές περιοχές για την ηλιακή ακτινοβολία και μόνο τότε η νότια λωρίδα του ευρωπαϊκού τμήματος της Ρωσίας πηγαίνει. Ένα σημαντικό μέρος της Σιβηρίας, όπως αποδείχθηκε, επίσης δεν στερείται ηλιακής ακτινοβολίας.

Για όλες τις χρήσεις, οι εγκαταστάσεις συλλογής πρέπει να επιλέγονται με εκτεταμένη επιφάνεια εργασίας, δύο κυκλώματα με αντιψυκτικό και εξοπλισμένα με πρόσθετους εναλλάκτες θερμότητας. Η ιδανική επιλογή είναι συλλέκτη κενού - Υπάρχει μεγαλύτερη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του εξωτερικού αέρα και του θερμαινόμενου ψυκτικού μέσου.

Η ιστορία της ανάπτυξης ανεμογεννητριών στην πρώην ΕΣΣΔ είναι πολύ τραγική. Δεδομένων των τεράστιων περιοχών στις οποίες φυσάει σχεδόν συνεχώς οι άνεμοι, οι ενεργές προσπάθειες περιορισμού της αιολικής ενέργειας έγιναν στις αρχές του 20ού αιώνα. Αλλά, δυστυχώς, από τα τέλη της δεκαετίας του '60. η παραγωγή "ανεμογεννητριών" και η κατασκευή αιολικών σταθμών εγκαταλείφθηκε.

Πριν από λίγο καιρό (από το 1988 έως το 1992) δημιουργήθηκε η έκδοση "σπίτι" της μονάδας ανύψωσης νερού (ανεμοθραύστης) AVVP-1,2 "Chamomile". Προοριζόταν να συλλέγει υγρά από οποιαδήποτε υδάτινα σώματα σε βάθος έως 8 μ. Και να χρησιμοποιείται τόσο σε νοικοκυριά όσο και σε συλλογικές εκμεταλλεύσεις. Ήταν μια απλή, φθηνή και βολική αυτόματη συσκευή.

Τώρα ανεμογεννήτριες που χρησιμοποιούνται από μεμονωμένους χρήστες για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η ισχύς των 50 kW που παράγεται από τον "ανεμόμυλο" είναι αρκετή για να εξυπηρετήσει ένα μικρό εξοχικό σπίτι.

Το σύστημα έχει σχεδιαστεί για να συσσωρεύει ηλεκτρική ενέργεια. Όσο πιο συχνά και πιο δυνατά ο άνεμος φυσάει, τόσο πιο γρήγορα φορτίζονται οι μπαταρίες και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ενέργεια. Οι ανεμογεννήτριες οικιακής χρήσης σε περιοχές με μέτρια επικράτηση των ανέμων είναι πλήρως ικανές να παρέχουν το κτίριο με φως.

Η βάση του ανεμοστρόβιλου είναι η ανεμογεννήτρια. Κάτω από τη δράση της δύναμης του ανέμου, περιστρέφεται, δημιουργώντας ροπή και μεταδίδοντας το μέσω του μηχανισμού μετάδοσης στην αντλία νερού ή στον άξονα της ηλεκτρικής γεννήτριας. Οι ανεμογεννήτριες τοποθετούνται συνήθως σε μεγάλους ιστούς όχι έτσι ώστε όλοι να μπορούν να δουν, αλλά επειδή η ένταση και η ταχύτητα του ανέμου πάνω από το έδαφος είναι υψηλότερες από ό, τι στο «μηδενικό σημάδι».

Οι ανεμογεννήτριες για το σπίτι είναι τριών τύπων:

  • Carousel (περιστροφική) - εξοπλισμένο με έναν άνεμο (ρότορα), ο οποίος κινείται προς την κατεύθυνση του ανέμου. Ο άξονας περιστροφής είναι κάθετος. Η απόδοση δεν είναι μεγαλύτερη από 20%.

  • Φτερωτές ανεμογεννήτριες - έχουν τη μορφή κλασσικής έλικας με αριθμό λεπίδων από 2 έως 24. Όσο μικρότερες είναι οι λεπίδες, τόσο υψηλότερη θα είναι η ταχύτητα του ανέμου "για προώθηση". Ένας ανεμόμυλος με τον αριθμό των λεπίδων μέχρι 4 καλείται malolopastnym, αν οι λεπίδες περισσότερο από 4 - multiblade. Ο άξονας περιστροφής είναι παράλληλος με τον άνεμο, η απόδοση είναι αρκετά υψηλή - 40-50%.

  • Γεννήτριες ανεμογεννήτριας - παρόμοιοι με τους ανεμόμυλους ρότορα, μόνο οι λεπίδες βρίσκονται στην οριζόντια προβολή. Ο άξονας περιστροφής είναι υπό γωνία 90 μοίρες προς την κατεύθυνση του ανέμου, γεγονός που, ως αποτέλεσμα, αποτελεί χαμηλή απόδοση - έως και 10%.

Έτσι, σε αντίθεση με τους ηλιακούς συλλέκτες και τις μπαταρίες, οι ανεμογεννήτριες είναι καλύτερα να εγκατασταθούν σε βόρειες περιοχές με έντονους, συχνούς και έντονους ανέμους. Τις περισσότερες φορές φυσούν κοντά σε δεξαμενές, σε βουνά και σε ανοικτές θέσεις στην αντίστοιχη περιοχή.

Η θερμότητα μπορεί να ληφθεί από οπουδήποτε - από το έδαφος, τον αέρα, τις πηγές των υπόγειων υδάτων και τα επιφανειακά ύδατα. Για τη συλλογή θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας, βελτιώνεται η ποιότητά της και μεταφέρεται στον καταναλωτή αντλίες θερμότητας. Χρησιμοποιήστε τη "θερμότητα της γης" μπορεί να είναι για ζεστό νερό, θέρμανση και κλιματισμό.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι αντλιών θερμότητας:

  • Γη - συλλέγουν θερμότητα χρησιμοποιώντας έναν οριζόντιο συλλέκτη που έχει ταφεί κάτω από το επίπεδο κατάψυξης του εδάφους ή έναν θερμικό καθετήρα τοποθετημένο σε κάθετο φρεάτιο. Οι ισχυρές και δαπανηρές εγκαταστάσεις είναι σε θέση να παρέχουν στον καταναλωτή ζεστασιά το χειμώνα, αλλά είναι καλύτερο να χρησιμοποιηθούν μόνο ως επιλογή έκτακτης ανάγκης.
  • Νερό - Σύμφωνα με την ίδια αρχή, λαμβάνεται θερμότητα από υπόγεια ή άλλα υδάτινα σώματα. Η θερμοκρασία εκεί συνήθως δεν πέφτει κάτω από τους 6 ° C. Οι αντλίες θερμότητας νερού είναι δύσκολο να εγκατασταθούν γιατί πρέπει να τρυπήσετε ένα πηγάδι και να κάνετε τακτικό καθαρισμό της αντλίας.
  • Αεροφωτογραφία - συνήθως χρησιμοποιείται σε θερμά γεωγραφικά πλάτη, απορροφώντας θερμότητα από τον περιβάλλοντα αέρα.

Η αντλία θερμότητας είναι μια μάλλον περίπλοκη συσκευή η οποία πρακτικά δεν εφαρμόζεται σε συνθήκες εξαιρετικά χαμηλών θερμοκρασιών.

Με την αναφορά αυτής της πηγής εναλλακτικής ενέργειας, έρχονται στο μυαλό τεράστιοι υδροηλεκτρικοί σταθμοί και μεσαιωνικά εργοστάσια με τροχούς, κατά μήκος των οποίων ρέει νερό. Βασικά, η ενέργεια του νερού χρησιμοποιείται ακριβώς σε τέτοιες "βιομηχανικές" κλίμακες.

Ωστόσο, εάν έχετε τακτική πρόσβαση στο νερό, μπορείτε να προσπαθήσετε να κάνετε κάτι σαν αυτό μίνι υδροηλεκτρικός σταθμός. Για χρήση νερό τροχό, έλικα ή rotor Daria. Για αυτό, δεν είναι απαραίτητο να ζήσετε κοντά σε έναν καταρράκτη ή έναν θυελλώδη ποταμό βουνού. Αρκεί η σωστή εγκατάσταση των δομών σε χώρους όπου υπάρχει κίνηση νερού και η παρουσία ροής. Εάν ο ρυθμός ροής του νερού είναι μικρότερος από 1 m / s, δεν έχει νόημα η τοποθέτηση τέτοιων σταθμών.

Τέλος, αναφέρουμε μια τέτοια πρωτότυπη πηγή ενέργειας βιομάζα. Αντιπροσωπεύει ξηρά υπολείμματα φυτών, απόβλητα και είναι η έκτη πιο συνηθισμένη. Περίπου 170 δισεκατομμύρια τόνοι πρωτογενούς βιομάζας παράγονται στη Γη ετησίως, το οποίο καταστρέφεται σταδιακά και δεν βρίσκει εφαρμογή στην οικονομία. Χρησιμεύει κυρίως για τη παραγωγή θερμότητας και ηλεκτρισμού, χρησιμοποιείται στην παρασκευή βιοκαυσίμων (βιοντίζελ). Σε άλλες περιπτώσεις, παράγει βιοαέριο, το οποίο μετατρέπεται σε θερμότητα και ηλεκτρική ενέργεια.

Έτσι, μέχρι στιγμής, οι εναλλακτικές πηγές ενέργειας απαιτούν μόνο μερική αντικατάσταση των βασικών πόρων. Στόχος τους είναι η εξοικονόμηση και οι απρόβλεπτες περιστάσεις. Και αναλαμβάνουν επίσης τη δωρεάν χρήση των ωφελειών που μας έχει δώσει η ίδια η φύση.

Loading...