Φτιάξτο μόνος σου εναλλακτική ενέργεια για το σπίτι: μια ανασκόπηση των καλύτερων οικολογικών τεχνολογιών

Τα αποθέματα φυσικών καυσίμων δεν είναι απεριόριστα και οι τιμές της ενέργειας συνεχώς αυξάνονται.Συμφωνώ, θα ήταν ωραίο να χρησιμοποιείτε εναλλακτικές πηγές ενέργειας αντί για παραδοσιακές, ώστε να μην εξαρτάστε από προμηθευτές φυσικού αερίου και ηλεκτρικής ενέργειας στην περιοχή σας. Αλλά δεν ξέρετε από πού να ξεκινήσετε;

Θα σας βοηθήσουμε να κατανοήσετε τις κύριες πηγές ανανεώσιμης ενέργειας - σε αυτό το υλικό εξετάσαμε τις καλύτερες οικολογικές τεχνολογίες. Η εναλλακτική ενέργεια μπορεί να αντικαταστήσει τις συμβατικές πηγές ενέργειας: μπορείτε να δημιουργήσετε μια πολύ αποτελεσματική εγκατάσταση για την παραγωγή της με τα χέρια σας.

Το άρθρο μας εξετάζει απλές μεθόδους συναρμολόγησης αντλίας θερμότητας, ανεμογεννήτριας και ηλιακών συλλεκτών και επιλέγει εικονογραφήσεις φωτογραφιών μεμονωμένων σταδίων της διαδικασίας. Για λόγους σαφήνειας, το υλικό παρέχεται με βίντεο σχετικά με την παραγωγή φιλικών προς το περιβάλλον εγκαταστάσεων.

Δημοφιλείς πηγές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας

Οι «πράσινες τεχνολογίες» θα μειώσουν σημαντικά το κόστος των νοικοκυριών μέσω της χρήσης πρακτικά δωρεάν πηγών.

Από την αρχαιότητα, οι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν μηχανισμούς και συσκευές στην καθημερινή ζωή, η δράση των οποίων αποσκοπούσε στη μετατροπή των δυνάμεων της φύσης σε μηχανική ενέργεια. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα αυτού είναι οι νερόμυλοι και οι ανεμόμυλοι.

Με την έλευση του ηλεκτρισμού, η παρουσία μιας γεννήτριας κατέστησε δυνατή τη μετατροπή της μηχανικής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια.

Ο νερόμυλος είναι ο προκάτοχος της αυτόματης αντλίας, η οποία δεν απαιτεί την παρουσία ατόμου για την εκτέλεση της εργασίας. Ο τροχός περιστρέφεται αυθόρμητα υπό την πίεση του νερού και αντλεί ανεξάρτητα νερό

Σήμερα, σημαντική ποσότητα ενέργειας παράγεται ακριβώς από αιολικά συγκροτήματα και υδροηλεκτρικούς σταθμούς. Εκτός από τον άνεμο και το νερό, οι άνθρωποι έχουν πρόσβαση σε πηγές όπως τα βιοκαύσιμα, την ενέργεια του εσωτερικού της γης, το ηλιακό φως, την ενέργεια των θερμοπίδακες και τα ηφαίστεια και τη δύναμη της παλίρροιας.

Οι ακόλουθες συσκευές χρησιμοποιούνται ευρέως στην καθημερινή ζωή για την παραγωγή ανανεώσιμης ενέργειας:

• Ηλιακούς συλλέκτες.
• ΑΝΤΛΙΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ.
• Ανεμογεννήτριες για το σπίτι.

Το υψηλό κόστος τόσο των ίδιων των συσκευών όσο και των εργασιών εγκατάστασης εμποδίζει πολλούς ανθρώπους να λαμβάνουν φαινομενικά δωρεάν ενέργεια.

Η απόσβεση μπορεί να φτάσει τα 15-20 χρόνια, αλλά αυτό δεν είναι λόγος να στερήσετε τον εαυτό σας από οικονομικές προοπτικές. Όλες αυτές οι συσκευές μπορούν να κατασκευαστούν και να εγκατασταθούν ανεξάρτητα.

Όταν επιλέγετε μια πηγή εναλλακτικής ενέργειας, πρέπει να εστιάσετε στη διαθεσιμότητά της, τότε η μέγιστη ισχύς θα επιτευχθεί με ελάχιστες επενδύσεις

Σπιτικά ηλιακά πάνελ

Ένα έτοιμο ηλιακό πάνελ κοστίζει πολλά χρήματα, επομένως δεν μπορούν όλοι να αντέξουν οικονομικά την αγορά και την εγκατάστασή του. Φτιάχνοντας μόνοι σας το πάνελ, το κόστος μπορεί να μειωθεί κατά 3-4 φορές.

Πριν ξεκινήσετε την κατασκευή ενός ηλιακού πάνελ, πρέπει να καταλάβετε πώς λειτουργούν όλα.

Η αρχή λειτουργίας ενός ηλιακού συστήματος τροφοδοσίας

Η κατανόηση του σκοπού κάθε στοιχείου του συστήματος θα σας επιτρέψει να φανταστείτε τη λειτουργία του ως σύνολο.

Τα κύρια εξαρτήματα οποιουδήποτε συστήματος ηλιακής τροφοδοσίας:

• Ένα ηλιακό πάνελ. Αυτό είναι ένα σύμπλεγμα στοιχείων που συνδέονται σε ένα ενιαίο σύνολο που μετατρέπει το ηλιακό φως σε μια ροή ηλεκτρονίων.
• Μπαταρίες. Ενας μπαταρία μπαταρίεςδεν θα διαρκέσει πολύ, επομένως το σύστημα μπορεί να έχει έως και δώδεκα τέτοιες συσκευές. Ο αριθμός των μπαταριών καθορίζεται από την ισχύ που καταναλώνεται. Ο αριθμός των μπαταριών μπορεί να αυξηθεί στο μέλλον προσθέτοντας τον απαιτούμενο αριθμό ηλιακών συλλεκτών στο σύστημα.
• Ελεγκτής ηλιακής φόρτισης. Αυτή η συσκευή είναι απαραίτητη για τη διασφάλιση της κανονικής φόρτισης της μπαταρίας. Ο κύριος σκοπός του είναι να αποτρέψει την επαναφόρτιση της μπαταρίας.
• Αντιστροφέας. Μια συσκευή που απαιτείται για τη μετατροπή ρεύματος. Οι μπαταρίες παρέχουν ρεύμα χαμηλής τάσης, και ο μετατροπέας το μετατρέπει στο ρεύμα υψηλής τάσης που απαιτείται για τη λειτουργικότητα - ισχύ εξόδου.Για ένα σπίτι, ένας μετατροπέας με ισχύ εξόδου 3-5 kW θα είναι αρκετός.

Το κύριο χαρακτηριστικό των ηλιακών συλλεκτών είναι ότι δεν μπορούν να παράγουν ρεύμα υψηλής τάσης. Ένα ξεχωριστό στοιχείο του συστήματος είναι ικανό να παράγει ρεύμα 0,5-0,55 V. Μία ηλιακή μπαταρία είναι ικανή να παράγει ρεύμα 18-21 V, το οποίο είναι αρκετό για να φορτίσει μια μπαταρία 12 volt.

Εάν είναι καλύτερο να αγοράσετε έτοιμο τον μετατροπέα, τις μπαταρίες και τον ελεγκτή φόρτισης, τότε είναι πολύ πιθανό να φτιάξετε μόνοι σας ηλιακούς συλλέκτες.

Ένας υψηλής ποιότητας ελεγκτής και σωστή σύνδεση θα βοηθήσουν στη διατήρηση της λειτουργικότητας των μπαταριών και της αυτονομίας ολόκληρου του ηλιακού σταθμού στο σύνολό του για όσο το δυνατόν περισσότερο

Κατασκευή ηλιακής μπαταρίας

Για να φτιάξετε μια μπαταρία, πρέπει να αγοράσετε ηλιακά φωτοκύτταρα βασισμένα σε μονο- ή πολυκρυστάλλους. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η διάρκεια ζωής των πολυκρυστάλλων είναι σημαντικά μικρότερη από αυτή των μονοκρυστάλλων.

Επιπλέον, η απόδοση των πολυκρυστάλλων δεν ξεπερνά το 12%, ενώ το ποσοστό αυτό για τους μονοκρυστάλλους φτάνει το 25%. Για να φτιάξετε ένα ηλιακό πάνελ πρέπει να αγοράσετε τουλάχιστον 36 τέτοια στοιχεία.

Μια ηλιακή μπαταρία συναρμολογείται από μονάδες. Κάθε οικιακή μονάδα περιλαμβάνει 30, 36 ή 72 τεμ. στοιχεία συνδεδεμένα σε σειρά με μια πηγή ισχύος με μέγιστη τάση περίπου 50 V

Βήμα #1 - Συναρμολόγηση του περιβλήματος του ηλιακού πάνελ

Η εργασία ξεκινά με την κατασκευή του αμαξώματος· αυτό θα απαιτήσει τα ακόλουθα υλικά:

• Ξύλινοι μπλοκ
• Κόντρα πλακέ
• Πλέξιγκλας
• Σκληρό υλικό από πεπιεσμένες ίνες

Είναι απαραίτητο να κόψετε το κάτω μέρος της θήκης από κόντρα πλακέ και να το τοποθετήσετε σε ένα πλαίσιο κατασκευασμένο από ράβδους πάχους 25 mm. Το μέγεθος του πυθμένα καθορίζεται από τον αριθμό των ηλιακών φωτοκυττάρων και το μέγεθός τους.

Σε ολόκληρη την περίμετρο του πλαισίου, τρύπες με διάμετρο 8-10 mm πρέπει να τρυπηθούν σε ράβδους σε βήματα των 0,15-0,2 m. Απαιτούνται για την πρόληψη της υπερθέρμανσης των στοιχείων της μπαταρίας κατά τη λειτουργία.

Οι σωστά κατασκευασμένες τρύπες με βήμα 0,15-0,20 m θα προστατεύσουν τα στοιχεία του ηλιακού πάνελ από την υπερθέρμανση και θα εξασφαλίσουν σταθερή λειτουργία του συστήματος

Βήμα #2 - σύνδεση στοιχείων ηλιακού πάνελ

Ανάλογα με το μέγεθος της θήκης, είναι απαραίτητο να κόψετε το υπόστρωμα για τα ηλιακά κύτταρα από ινοσανίδες χρησιμοποιώντας ένα μαχαίρι χαρτικής. Κατά την τοποθέτησή του, είναι επίσης απαραίτητο να προβλεφθεί η παρουσία οπών εξαερισμού, διατεταγμένων ανά 5 cm με τετράγωνο τρόπο. Το έτοιμο σώμα πρέπει να βαφτεί και να στεγνώσει δύο φορές.

Οι ηλιακές κυψέλες θα πρέπει να τοποθετηθούν ανάποδα σε ένα υπόστρωμα από ινοσανίδες και να καλωδιωθούν. Εάν τα τελικά προϊόντα δεν ήταν ήδη εξοπλισμένα με συγκολλημένους αγωγούς, τότε η εργασία απλοποιείται σημαντικά. Ωστόσο, η διαδικασία αποκόλλησης πρέπει να εκτελείται σε κάθε περίπτωση.

Πρέπει να θυμόμαστε ότι η σύνδεση των στοιχείων πρέπει να είναι συνεπής. Αρχικά, τα στοιχεία θα πρέπει να συνδέονται σε σειρές και μόνο τότε οι τελειωμένες σειρές θα πρέπει να συνδυαστούν σε ένα σύμπλεγμα με σύνδεση σε ζυγούς μεταφοράς ρεύματος.

Μετά την ολοκλήρωση, τα στοιχεία πρέπει να αναποδογυριστούν, να τοποθετηθούν όπως αναμένεται και να στερεωθούν στη θέση τους με σιλικόνη.

Κάθε ένα από τα στοιχεία πρέπει να στερεωθεί με ασφάλεια στο υπόστρωμα χρησιμοποιώντας ταινία ή σιλικόνη, έτσι θα αποφευχθεί η ανεπιθύμητη ζημιά στο μέλλον.

Στη συνέχεια, πρέπει να ελέγξετε την τάση εξόδου. Περίπου, θα πρέπει να είναι στην περιοχή 18-20 V. Τώρα η μπαταρία θα πρέπει να λειτουργεί για αρκετές ημέρες και θα πρέπει να ελεγχθεί η ικανότητα φόρτισης των μπαταριών.Μόνο μετά τον έλεγχο της απόδοσης σφραγίζονται οι αρμοί.

Βήμα #3 - συναρμολόγηση του συστήματος τροφοδοσίας

Μόλις πειστείτε για την άψογη λειτουργικότητά του, μπορείτε να συναρμολογήσετε το σύστημα τροφοδοσίας. Τα καλώδια επαφής εισόδου και εξόδου πρέπει να φέρουν έξω για μετέπειτα σύνδεση της συσκευής.

Ένα κάλυμμα πρέπει να κοπεί από πλεξιγκλάς και να στερεωθεί με βίδες με αυτοκόλλητη βίδα στα πλάγια της θήκης μέσω προ-ανοιγμένων οπών.

Αντί για ηλιακά κύτταρα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα κύκλωμα διόδου με διόδους D223B για την κατασκευή μπαταρίας. Ένας πίνακας 36 διόδων συνδεδεμένων σε σειρά είναι ικανός να παρέχει 12 V.

Οι δίοδοι πρέπει πρώτα να εμποτιστούν με ασετόν για να αφαιρεθεί το χρώμα. Θα πρέπει να τρυπηθούν τρύπες στο πλαστικό πάνελ, να εισαχθούν οι δίοδοι και να καλωδιωθούν. Το έτοιμο πάνελ πρέπει να τοποθετηθεί σε ένα διαφανές περίβλημα και να σφραγιστεί.

Τα σωστά προσανατολισμένα και εγκατεστημένα ηλιακά πάνελ εξασφαλίζουν μέγιστη απόδοση ηλιακής ενέργειας και το σύστημα είναι εύκολο και απλό στη συντήρηση.

Βασικοί κανόνες για την εγκατάσταση ενός ηλιακού πάνελ

Η απόδοση ολόκληρου του συστήματος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη σωστή εγκατάσταση της ηλιακής μπαταρίας.

Κατά την εγκατάσταση, πρέπει να λάβετε υπόψη τις ακόλουθες σημαντικές παραμέτρους:

1. Σκίαση. Εάν η μπαταρία βρίσκεται στη σκιά δέντρων ή ψηλότερων κατασκευών, όχι μόνο δεν θα λειτουργεί κανονικά, αλλά μπορεί επίσης να αποτύχει.
2. Προσανατολισμός. Για να μεγιστοποιήσετε το ηλιακό φως στα φωτοκύτταρα, η μπαταρία πρέπει να κατευθύνεται προς τον ήλιο. Εάν ζείτε στο βόρειο ημισφαίριο, τότε το πάνελ πρέπει να είναι προσανατολισμένο προς το νότο, αλλά εάν ζείτε στο νότιο ημισφαίριο, τότε το αντίστροφο.
3. Κλίνω. Αυτή η παράμετρος καθορίζεται από τη γεωγραφική θέση. Οι ειδικοί συνιστούν την εγκατάσταση του πίνακα σε γωνία ίση με το γεωγραφικό πλάτος.
4. Διαθεσιμότητα. Πρέπει να παρακολουθείτε συνεχώς την καθαριότητα της μπροστινής πλευράς και να αφαιρείτε έγκαιρα το στρώμα σκόνης και βρωμιάς. Και το χειμώνα, ο πίνακας πρέπει να καθαρίζεται περιοδικά από το συσσωρευμένο χιόνι.

Συνιστάται κατά τη λειτουργία του ηλιακού πάνελ, η γωνία κλίσης να μην είναι σταθερή. Η συσκευή θα λειτουργήσει στο μέγιστο μόνο εάν οι ακτίνες του ήλιου κατευθύνονται απευθείας στο κάλυμμά της.

Το καλοκαίρι είναι καλύτερα να το τοποθετήσετε σε κλίση 30º προς τον ορίζοντα. Το χειμώνα, συνιστάται να το ανυψώσετε και να το εγκαταστήσετε στους 70º.

Ορισμένες βιομηχανικές εκδόσεις ηλιακών συλλεκτών περιλαμβάνουν συσκευές για την παρακολούθηση της κίνησης του ήλιου. Για οικιακή χρήση, μπορείτε να σκεφτείτε και να δημιουργήσετε βάσεις που σας επιτρέπουν να αλλάξετε τη γωνία του πίνακα

Αντλίες θερμότητας για θέρμανση

Οι αντλίες θερμότητας είναι μια από τις πιο προηγμένες τεχνολογικές λύσεις στην απόκτηση εναλλακτική ενέργεια για το σπίτι σας. Δεν είναι μόνο τα πιο βολικά, αλλά και φιλικά προς το περιβάλλον.

Η λειτουργία τους θα μειώσει σημαντικά το κόστος που σχετίζεται με την πληρωμή για ψύξη και θέρμανση των χώρων.

Ταξινόμηση αντλιών θερμότητας

Ταξινομώ τις αντλίες θερμότητας με βάση τον αριθμό των κυκλωμάτων, την πηγή ενέργειας και τον τρόπο απόκτησής της.

Ανάλογα με τις τελικές ανάγκες, οι αντλίες θερμότητας μπορεί να είναι:

• Ένα-, δύο- ή τρία-κύκλωμα?
• Ένας ή δύο πυκνωτές.
• Με δυνατότητα θέρμανσης ή με δυνατότητα θέρμανσης και ψύξης.

Με βάση τον τύπο της πηγής ενέργειας και τη μέθοδο απόκτησής της, διακρίνονται οι ακόλουθες αντλίες θερμότητας:

• Έδαφος – νερό. Χρησιμοποιούνται σε εύκρατες κλιματικές ζώνες με ομοιόμορφη θέρμανση της γης, ανεξάρτητα από την εποχή του χρόνου. Για την εγκατάσταση, χρησιμοποιείται συλλέκτης ή καθετήρας, ανάλογα με τον τύπο του εδάφους. Η διάνοιξη ρηχών φρεατίων δεν απαιτεί την απόκτηση αδειών.
• Αέρας – Νερό. Η θερμότητα συσσωρεύεται από τον αέρα και κατευθύνεται στη θέρμανση του νερού. Η εγκατάσταση θα είναι κατάλληλη σε κλιματικές ζώνες με χειμερινές θερμοκρασίες όχι χαμηλότερες από -15 βαθμούς.
• Νερό - νερό. Η εγκατάσταση καθορίζεται από την παρουσία υδάτινων σωμάτων (λίμνες, ποτάμια, υπόγεια ύδατα, πηγάδια, δεξαμενές καθίζησης). Η απόδοση μιας τέτοιας αντλίας θερμότητας είναι πολύ εντυπωσιακή, γεγονός που οφείλεται στην υψηλή θερμοκρασία της πηγής κατά την ψυχρή περίοδο.
• Το νερό είναι αέρας. Σε αυτόν τον συνδυασμό, οι ίδιες δεξαμενές λειτουργούν ως πηγή θερμότητας, αλλά η θερμότητα μεταφέρεται απευθείας στον αέρα που χρησιμοποιείται για τη θέρμανση των χώρων μέσω ενός συμπιεστή. Σε αυτή την περίπτωση, το νερό δεν λειτουργεί ως ψυκτικό.
• Το έδαφος είναι αέρας. Σε αυτό το σύστημα, ο αγωγός θερμότητας είναι το έδαφος. Η θερμότητα από το έδαφος μεταφέρεται στον αέρα μέσω του συμπιεστή. Τα μη παγωτικά υγρά χρησιμοποιούνται ως φορείς ενέργειας. Αυτό το σύστημα θεωρείται το πιο καθολικό.
• Αέρας - αέρας. Η λειτουργία αυτού του συστήματος είναι παρόμοια με τη λειτουργία ενός κλιματιστικού, ικανού να θερμαίνει και να ψύχει ένα δωμάτιο.Αυτό το σύστημα είναι το φθηνότερο, καθώς δεν απαιτεί εργασίες εκσκαφής ή τοποθέτηση αγωγών.

Όταν επιλέγετε τον τύπο της πηγής θερμότητας, πρέπει να εστιάσετε στη γεωλογία του χώρου και στη δυνατότητα απρόσκοπτων εργασιών εκσκαφής, καθώς και στη διαθεσιμότητα ελεύθερου χώρου.

Εάν υπάρχει έλλειψη ελεύθερου χώρου, θα πρέπει να εγκαταλείψετε πηγές θερμότητας όπως η γη και το νερό και να πάρετε θερμότητα από τον αέρα.

Η απόδοση του συστήματος και το κόστος εγκατάστασης του εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τη σωστή επιλογή του τύπου της αντλίας θερμότητας.

Αρχή λειτουργίας μιας αντλίας θερμότητας

Η αρχή λειτουργίας των αντλιών θερμότητας βασίζεται στη χρήση του κύκλου Carnot, ο οποίος, ως αποτέλεσμα της απότομης συμπίεσης του ψυκτικού υγρού, παρέχει αύξηση της θερμοκρασίας.

Οι περισσότερες συσκευές κλιματισμού με μονάδες συμπιεστή (ψυγείο, καταψύκτης, κλιματιστικό) λειτουργούν με την ίδια αρχή, αλλά με το αντίθετο αποτέλεσμα.

Ο κύριος κύκλος λειτουργίας, ο οποίος εφαρμόζεται στους θαλάμους αυτών των μονάδων, έχει το αντίθετο αποτέλεσμα - ως αποτέλεσμα μιας απότομης διαστολής, εμφανίζεται στένωση του ψυκτικού μέσου.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μια από τις πιο προσιτές μεθόδους για την κατασκευή μιας αντλίας θερμότητας βασίζεται στη χρήση μεμονωμένων λειτουργικών μονάδων που χρησιμοποιούνται στον εξοπλισμό ελέγχου κλιματισμού.

Έτσι, ένα οικιακό ψυγείο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή μιας αντλίας θερμότητας. Ο εξατμιστής και ο συμπυκνωτής του θα παίξουν το ρόλο των εναλλάκτη θερμότητας, αφαιρώντας τη θερμική ενέργεια από το περιβάλλον και κατευθύνοντάς την απευθείας στη θέρμανση του ψυκτικού που κυκλοφορεί στο σύστημα θέρμανσης.

Η χαμηλής ποιότητας θερμότητα από το έδαφος, τον αέρα ή το νερό, μαζί με το ψυκτικό, εισέρχεται στον εξατμιστή, όπου μετατρέπεται σε αέριο, και στη συνέχεια συμπιέζεται περαιτέρω από τον συμπιεστή, με αποτέλεσμα η θερμοκρασία να γίνεται ακόμη υψηλότερη

Συναρμολόγηση αντλίας θερμότητας από σκραπ

Χρησιμοποιώντας παλιές οικιακές συσκευές, ή μάλλον, τα μεμονωμένα εξαρτήματά τους, μπορείτε να συναρμολογήσετε μόνοι σας μια αντλία θερμότητας. Ας δούμε πώς μπορεί να γίνει αυτό παρακάτω.

Βήμα #1 - προετοιμάστε τον συμπιεστή και τον συμπυκνωτή

Οι εργασίες ξεκινούν με την προετοιμασία του τμήματος συμπιεστή της αντλίας, οι λειτουργίες του οποίου θα ανατεθούν στην αντίστοιχη μονάδα του κλιματιστικού ή του ψυγείου. Αυτή η μονάδα πρέπει να στερεωθεί με μια μαλακή ανάρτηση σε έναν από τους τοίχους του χώρου εργασίας όπου θα είναι βολικό.

Μετά από αυτό, πρέπει να φτιάξετε έναν πυκνωτή. Μια δεξαμενή 100 λίτρων από ανοξείδωτο χάλυβα είναι ιδανική για αυτό. Πρέπει να εγκαταστήσετε ένα πηνίο σε αυτό (μπορείτε να πάρετε έναν έτοιμο χάλκινο σωλήνα από ένα παλιό κλιματιστικό ή ψυγείο.

Η προετοιμασμένη δεξαμενή πρέπει να κοπεί κατά μήκος σε δύο ίσα μέρη χρησιμοποιώντας ένα μύλο - αυτό είναι απαραίτητο για την εγκατάσταση και τη στερέωση του πηνίου στο σώμα του μελλοντικού πυκνωτή.

Μετά την τοποθέτηση του πηνίου σε ένα από τα μισά, και τα δύο μέρη της δεξαμενής πρέπει να συνδεθούν και να συγκολληθούν μεταξύ τους έτσι ώστε να σχηματιστεί μια κλειστή δεξαμενή.

Για την κατασκευή του συμπυκνωτή χρησιμοποιήθηκε μια δεξαμενή από ανοξείδωτο χάλυβα 100 λίτρων, με μύλο, κόπηκε στη μέση, τοποθετήθηκε πηνίο και πραγματοποιήθηκε αντίστροφη συγκόλληση.

Λάβετε υπόψη ότι κατά τη συγκόλληση πρέπει να χρησιμοποιείτε ειδικά ηλεκτρόδια, και ακόμη καλύτερα, να χρησιμοποιείτε συγκόλληση αργού, μόνο που μπορεί να εξασφαλίσει τη μέγιστη ποιότητα της ραφής.

Βήμα # 2 - κατασκευή εξατμιστή

Για να φτιάξετε έναν εξατμιστή, θα χρειαστείτε μια σφραγισμένη πλαστική δεξαμενή με όγκο 75-80 λίτρων, στην οποία θα χρειαστεί να τοποθετήσετε ένα πηνίο από σωλήνα με διάμετρο ¾ ίντσες.

Για να φτιάξετε ένα πηνίο, αρκεί να τυλίξετε έναν χάλκινο σωλήνα γύρω από έναν χαλύβδινο σωλήνα με διάμετρο 300-400 mm, ακολουθούμενο από τη στερέωση των στροφών με μια διάτρητη γωνία

Τα νήματα πρέπει να κοπούν στα άκρα του σωλήνα για να εξασφαλιστεί στη συνέχεια η σύνδεση με τον αγωγό. Μόλις ολοκληρωθεί η συναρμολόγηση και ελεγχθεί η στεγανοποίηση, ο εξατμιστής πρέπει να στερεωθεί στον τοίχο του χώρου εργασίας χρησιμοποιώντας βραχίονες του κατάλληλου μεγέθους.

Είναι καλύτερα να αναθέσετε την ολοκλήρωση της συναρμολόγησης σε έναν ειδικό. Ενώ μέρος της συναρμολόγησης μπορεί να γίνει μόνοι σας, η συγκόλληση των χάλκινων σωλήνων και η άντληση του ψυκτικού μέσου πρέπει να γίνονται από έναν επαγγελματία. Η συναρμολόγηση του κύριου μέρους της αντλίας τελειώνει με τη σύνδεση μπαταριών θέρμανσης και εναλλάκτη θερμότητας.

Πρέπει να σημειωθεί ότι αυτό το σύστημα είναι χαμηλής ισχύος. Επομένως, θα είναι καλύτερο εάν η αντλία θερμότητας γίνει ένα επιπλέον μέρος του υπάρχοντος συστήματος θέρμανσης.

Βήμα #3 - διάταξη και σύνδεση μιας εξωτερικής συσκευής

Η καλύτερη πηγή θερμότητας είναι το νερό από πηγάδι ή γεώτρηση. Δεν παγώνει ποτέ και ακόμη και το χειμώνα η θερμοκρασία του σπάνια πέφτει κάτω από τους +12 βαθμούς. Θα χρειαστεί να εγκαταστήσετε δύο τέτοια φρεάτια.

Το νερό θα αντλείται από ένα πηγάδι και στη συνέχεια θα παρέχεται στον εξατμιστή.

Η ενέργεια των υπόγειων υδάτων μπορεί να χρησιμοποιηθεί όλο το χρόνο. Η θερμοκρασία του δεν επηρεάζεται από τις καιρικές συνθήκες και τις εποχές

Στη συνέχεια, τα λύματα θα εκκενωθούν στο δεύτερο πηγάδι. Το μόνο που μένει είναι να το συνδέσουμε όλο στην είσοδο του εξατμιστή, στην έξοδο και να το σφραγίσουμε.

Κατ 'αρχήν, το σύστημα είναι έτοιμο για λειτουργία, αλλά για την πλήρη αυτονομία του θα χρειαστεί ένα σύστημα αυτοματισμού που ελέγχει τη θερμοκρασία του κινούμενου ψυκτικού στα κυκλώματα θέρμανσης και την πίεση φρέον.

Στην αρχή, μπορείτε να τα βγάλετε πέρα ​​με έναν συνηθισμένο εκκινητή, αλλά πρέπει να σημειωθεί ότι η εκκίνηση του συστήματος μετά την απενεργοποίηση του συμπιεστή μπορεί να γίνει μετά από 8-10 λεπτά - αυτή η φορά είναι απαραίτητη για να εξισορροπηθεί η πίεση φρέον στο σύστημα.

Σχεδιασμός και χρήση ανεμογεννητριών

Η αιολική ενέργεια χρησιμοποιήθηκε από τους προγόνους μας. Από εκείνες τις μακρινές εποχές, κατ' αρχήν, τίποτα δεν έχει αλλάξει.

Η μόνη διαφορά είναι ότι οι μυλόπετρες του μύλου αντικαθίστανται από μια γεννήτρια και μια κίνηση, η οποία μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια των λεπίδων σε ηλεκτρική ενέργεια.

Η εγκατάσταση μιας ανεμογεννήτριας θεωρείται οικονομικά κερδοφόρα εάν η μέση ετήσια ταχύτητα ανέμου υπερβαίνει τα 6 m/s.

Η εγκατάσταση γίνεται καλύτερα σε λόφους και πεδιάδες· ιδανικά μέρη θεωρούνται οι ακτές των ποταμών και οι μεγάλες υδάτινες μάζες, μακριά από διάφορες επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας.

Οι ανεμογεννήτριες χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή της ενέργειας των αέριων μαζών σε ηλεκτρική ενέργεια· είναι πιο παραγωγικές στις παράκτιες περιοχές

Ταξινόμηση ανεμογεννητριών

Η ταξινόμηση των ανεμογεννητριών εξαρτάται από τις ακόλουθες βασικές παραμέτρους:

• Ανάλογα με την τοποθέτηση των αξόνων, μπορεί να υπάρχουν κάθετοι στροβιλιστές Και οριζόντιος. Ο οριζόντιος σχεδιασμός παρέχει τη δυνατότητα αυτόματης περιστροφής του κύριου τμήματος για αναζήτηση ανέμου. Ο κύριος εξοπλισμός μιας κατακόρυφης ανεμογεννήτριας βρίσκεται στο έδαφος, επομένως είναι ευκολότερο να συντηρηθεί, ενώ η απόδοση των κάθετων πτερυγίων είναι χαμηλότερη.
• Ανάλογα με τον αριθμό των λεπίδων διακρίνονται ανεμογεννήτριες μονής, διπλής, τριπλής και πολλαπλών πτερυγίων. Οι ανεμογεννήτριες πολλαπλών πτερυγίων χρησιμοποιούνται σε χαμηλές ταχύτητες ροής αέρα και χρησιμοποιούνται σπάνια λόγω της ανάγκης εγκατάστασης κιβωτίου ταχυτήτων.
• Ανάλογα με το υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή των λεπίδων, οι λεπίδες μπορεί να είναι ιστιοπλοϊκό και άκαμπτο. Οι λεπίδες τύπου πανιού είναι εύκολο να κατασκευαστούν και να τοποθετηθούν, αλλά απαιτούν συχνή αντικατάσταση, καθώς αποτυγχάνουν γρήγορα υπό την επίδραση απότομων ριπών ανέμου.
• Ανάλογα με το βήμα της βίδας, υπάρχουν μεταβλητός Και σταθερά βήματα. Όταν χρησιμοποιείτε ένα μεταβλητό βήμα, είναι δυνατό να επιτευχθεί σημαντική αύξηση στο εύρος των ταχυτήτων λειτουργίας της ανεμογεννήτριας, αλλά αυτό θα οδηγήσει σε μια αναπόφευκτη περιπλοκή του σχεδιασμού και σε αύξηση της μάζας του.

Η ισχύς όλων των τύπων συσκευών που μετατρέπουν την αιολική ενέργεια σε ηλεκτρικό ανάλογο εξαρτάται από την περιοχή των λεπίδων.

Οι ανεμογεννήτριες πρακτικά δεν απαιτούν κλασικές πηγές ενέργειας για να λειτουργήσουν. Η χρήση μιας εγκατάστασης με ισχύ περίπου 1 MW θα εξοικονομήσει 92.000 βαρέλια πετρελαίου ή 29.000 τόνους άνθρακα σε 20 χρόνια

Συσκευή ανεμογεννήτριας

Οποιαδήποτε ανεμογεννήτρια περιέχει τα ακόλουθα βασικά στοιχεία:

• Λεπίδεςπεριστροφή υπό την επίδραση του ανέμου και διασφάλιση της κίνησης του ρότορα.
• Γεννήτρια, που παράγει εναλλασσόμενο ρεύμα.
• Ελεγκτής λεπίδας, είναι υπεύθυνος για το σχηματισμό εναλλασσόμενου ρεύματος σε συνεχές ρεύμα, το οποίο απαιτείται για τη φόρτιση των μπαταριών.
• Επαναφορτιζομενες ΜΠΑΤΑΡΙΕΣ, χρειάζονται για τη συσσώρευση και εξισορρόπηση της ηλεκτρικής ενέργειας.
• Αντιστροφέας, εκτελεί την αντίστροφη μετατροπή του συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα, από το οποίο λειτουργούν όλες οι οικιακές συσκευές.
• Κατάρτι, είναι απαραίτητο να σηκώσετε τις λεπίδες πάνω από το έδαφος μέχρι να επιτευχθεί το ύψος κίνησης των μαζών αέρα.

Ταυτόχρονα, η γεννήτρια λεπίδες που παρέχουν περιστροφή και ο ιστός θεωρούνται τα κύρια μέρη της ανεμογεννήτριας και όλα τα άλλα είναι πρόσθετα στοιχεία που εξασφαλίζουν αξιόπιστη και αυτόνομη λειτουργία του συστήματος στο σύνολό του

Το κύκλωμα οποιασδήποτε ακόμη και της πιο απλής ανεμογεννήτριας πρέπει να περιλαμβάνει έναν μετατροπέα, έναν ελεγκτή φόρτισης και μπαταρίες

Ανεμογεννήτρια χαμηλής ταχύτητας από αυτογεννήτρια

Πιστεύεται ότι αυτό το σχέδιο είναι το απλούστερο και πιο προσιτό για αυτοπαραγωγή. Μπορεί να γίνει είτε ανεξάρτητη πηγή ενέργειας είτε να αναλάβει μέρος της ισχύος του υπάρχοντος συστήματος τροφοδοσίας.

Εάν έχετε γεννήτρια αυτοκινήτου και μπαταρία, όλα τα άλλα μέρη μπορούν να κατασκευαστούν από σκραπ.

Βήμα # 1 - κατασκευή ενός τροχού ανέμου

Τα πτερύγια θεωρούνται ένα από τα πιο σημαντικά μέρη μιας ανεμογεννήτριας, αφού ο σχεδιασμός τους καθορίζει τη λειτουργία των υπόλοιπων εξαρτημάτων. Μια ποικιλία υλικών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή λεπίδων - ύφασμα, πλαστικό, μέταλλο και ακόμη και ξύλο.

Θα φτιάξουμε λεπίδες από πλαστικούς σωλήνες αποχέτευσης. Τα κύρια πλεονεκτήματα αυτού του υλικού είναι το χαμηλό κόστος, η υψηλή αντοχή στην υγρασία και η ευκολία επεξεργασίας.

Η εργασία εκτελείται με την ακόλουθη σειρά:

1. Υπολογίζεται το μήκος της λεπίδας και η διάμετρος του πλαστικού σωλήνα πρέπει να είναι το 1/5 του απαιτούμενου μήκους.
2. Χρησιμοποιώντας ένα παζλ, ο σωλήνας πρέπει να κοπεί κατά μήκος σε 4 μέρη.
3. Ένα μέρος θα γίνει πρότυπο για την κατασκευή όλων των επόμενων λεπίδων.
4. Μετά την κοπή του σωλήνα, τα γρέζια στις άκρες πρέπει να υποβάλλονται σε επεξεργασία με γυαλόχαρτο.
5. Οι κομμένες λεπίδες πρέπει να στερεωθούν σε προπαρασκευασμένο δίσκο αλουμινίου με την παρεχόμενη στερέωση.
6. Επίσης, μετά την τροποποίηση, πρέπει να συνδέσετε μια γεννήτρια σε αυτόν τον δίσκο.

Λάβετε υπόψη ότι ο σωλήνας PVC δεν είναι αρκετά ισχυρός και δεν μπορεί να αντέξει ισχυρές ριπές ανέμου. Για την κατασκευή λεπίδων, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε σωλήνα PVC με πάχος τουλάχιστον 4 cm.

Το μέγεθος της λεπίδας παίζει σημαντικό ρόλο στο μέγεθος του φορτίου. Επομένως, δεν θα ήταν λάθος να εξετάσουμε την επιλογή μείωσης του μεγέθους των λεπίδων αυξάνοντας τον αριθμό τους.

Τα πτερύγια της ανεμογεννήτριας κατασκευάζονται σύμφωνα με ένα πρότυπο από σωλήνα αποχέτευσης ¼ PVC με διάμετρο 200 mm, κομμένα κατά μήκος του άξονα σε 4 μέρη

Μετά τη συναρμολόγηση, ο τροχός του ανέμου πρέπει να είναι ισορροπημένος. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να το τοποθετήσετε οριζόντια σε ένα τρίποδο σε εσωτερικό χώρο. Το αποτέλεσμα της σωστής συναρμολόγησης θα είναι η ακινησία του τροχού.

Εάν συμβεί περιστροφή των λεπίδων, είναι απαραίτητο να τις ακονίσετε με λειαντικό πριν εξισορροπήσετε τη δομή.

Βήμα #2 - κατασκευή ιστού ανεμογεννήτριας

Για να φτιάξετε έναν ιστό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν χαλύβδινο σωλήνα με διάμετρο 150-200 mm. Το ελάχιστο μήκος του ιστού πρέπει να είναι 7 μ. Εάν υπάρχουν εμπόδια στην κίνηση των μαζών αέρα στο χώρο, τότε ο τροχός της γεννήτριας ανέμου πρέπει να ανυψωθεί σε ύψος που να υπερβαίνει το εμπόδιο κατά τουλάχιστον 1 m.

Τα μανταλάκια για τη στερέωση των συρμάτων τύπου και του ίδιου του ιστού πρέπει να είναι σκυροδετημένα. Ως συρματόσχοινα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε χαλύβδινο ή γαλβανισμένο καλώδιο πάχους 6-8 mm.

Τα στηρίγματα ιστών θα δώσουν στην ανεμογεννήτρια πρόσθετη σταθερότητα και θα μειώσουν το κόστος που σχετίζεται με την κατασκευή μιας τεράστιας βάσης· το κόστος τους είναι πολύ χαμηλότερο από άλλους τύπους ιστών, αλλά απαιτείται επιπλέον χώρος για τη στήριξη

Βήμα #3 - επανεξοπλισμός της γεννήτριας αυτοκινήτου

Η τροποποίηση συνίσταται μόνο στην επανατύλιξη του σύρματος του στάτορα, καθώς και στην κατασκευή ενός ρότορα με μαγνήτες νεοδυμίου. Πρώτα πρέπει να ανοίξετε τις τρύπες που είναι απαραίτητες για να στερεώσετε τους μαγνήτες στους πόλους του ρότορα.

Η εγκατάσταση μαγνητών πραγματοποιείται με εναλλασσόμενους πόλους. Με την ολοκλήρωση της εργασίας, τα διαμαγνητικά κενά πρέπει να γεμίσουν με εποξειδική ρητίνη και ο ίδιος ο ρότορας πρέπει να τυλιχτεί σε χαρτί.

Κατά την επανατύλιξη του πηνίου, πρέπει να λάβετε υπόψη ότι η απόδοση της γεννήτριας θα εξαρτηθεί από τον αριθμό των στροφών. Το πηνίο πρέπει να τυλίγεται σε τριφασικό κύκλωμα προς μία κατεύθυνση.

Η τελική γεννήτρια πρέπει να ελεγχθεί· το αποτέλεσμα της σωστά εκτελούμενης εργασίας θα είναι μια ένδειξη 30 V στις 300 rpm της γεννήτριας.

Η μετατρεπόμενη γεννήτρια είναι έτοιμη για δοκιμή ονομαστικής τάσης πριν από την τελική εγκατάσταση ολόκληρου του συστήματος ανεμογεννητριών χαμηλής ταχύτητας

Βήμα #4 - ολοκλήρωση της συναρμολόγησης της ανεμογεννήτριας χαμηλής ταχύτητας

Ο περιστρεφόμενος άξονας της γεννήτριας είναι κατασκευασμένος από σωλήνα με δύο ρουλεμάν τοποθετημένα και το τμήμα της ουράς είναι κομμένο από γαλβανισμένο σίδερο πάχους 1,2 mm.

Πριν συνδέσετε τη γεννήτρια στον ιστό, είναι απαραίτητο να φτιάξετε ένα πλαίσιο· ένας σωλήνας προφίλ είναι ο καταλληλότερος για αυτό. Κατά την εκτέλεση της στερέωσης, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ότι η ελάχιστη απόσταση από τον ιστό έως τη λεπίδα πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 0,25 m.

Υπό την επίδραση της ροής του ανέμου, τα πτερύγια και ο ρότορας κινούνται, με αποτέλεσμα την περιστροφή του κιβωτίου ταχυτήτων και την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας

Για να λειτουργήσετε το σύστημα, πρέπει να εγκαταστήσετε έναν ελεγκτή φόρτισης, μπαταρίες και έναν μετατροπέα μετά την ανεμογεννήτρια.

Η χωρητικότητα της μπαταρίας καθορίζεται από την ισχύ της ανεμογεννήτριας. Αυτός ο δείκτης εξαρτάται από το μέγεθος του τροχού του ανέμου, τον αριθμό των πτερυγίων και την ταχύτητα του ανέμου.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Κατασκευή ηλιακού πάνελ με πλαστική θήκη, κατάλογος υλικών και διαδικασία εργασίας

Αρχή λειτουργίας και επισκόπηση των γεωθερμικών αντλιών

Επανεξοπλισμός αυτόματης γεννήτριας και κατασκευή ανεμογεννήτριας χαμηλής ταχύτητας με τα χέρια σας

Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό των εναλλακτικών πηγών ενέργειας είναι η φιλικότητα προς το περιβάλλον και η ασφάλειά τους.

Η σχετικά χαμηλή ισχύς των εγκαταστάσεων και η σύνδεσή τους με ορισμένες συνθήκες εδάφους καθιστούν δυνατή την αποτελεσματική λειτουργία μόνο συνδυασμένων συστημάτων παραδοσιακών και εναλλακτικών πηγών.

Το σπίτι σας χρησιμοποιεί εναλλακτικές πηγές ενέργειας για θερμότητα και ηλεκτρισμό; Έχετε συναρμολογήσει μόνοι σας μια ανεμογεννήτρια ή φτιάξατε ηλιακούς συλλέκτες; Μοιραστείτε την εμπειρία σας στα σχόλια του άρθρου μας.