Εναλλακτική ενέργεια για το σπίτι: επισκόπηση μη συμβατικών πηγών ενέργειας

“Η πράσινη ενέργεια” προσελκύει με τις σχεδόν διαστημικές της προοπτικές. Από το περιβάλλον μπορούμε να αντλήσουμε εντελώς δωρεάν ανεξάντλητη ενέργεια για την τροφοδοσία αυτόνομων εγκαταστάσεων. Επιπλέον, οι πόροι της ανανεώνονται καθημερινά χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση.

Ωστόσο, για να αξιοποιήσουμε σωστά αυτά τα πραγματικά δώρα της φύσης, πρέπει να γνωρίζουμε πώς λειτουργούν και πού εφαρμόζονται. Συμφωνείτε;

Όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για τη χρήση της εναλλακτικής ενέργειας στο σπίτι θα τα μάθετε από το άρθρο μας. Αφού εξοικειωθείτε με τις πληροφορίες που παρουσιάζουμε, θα μπορέσετε να επιλέξετε την πλέον κατάλληλη λύση για την παραγωγή θερμότητας ή ηλεκτρικής ενέργειας.

Περιγράψαμε λεπτομερώς τις εγκαταστάσεις που μετατρέπουν την ηλιακή/αιολική/υδροηλεκτρική/γεωθερμική ενέργεια. Παρουσιάσαμε με συντομία και απόλυτη απλότητα την αρχή λειτουργίας τους. Οι παρεχόμενες πληροφορίες θα σας βοηθήσουν να συγκρίνετε τις μεθόδους και τις πηγές απόκτησης ενέργειας.

Τύποι εναλλακτικών πηγών ενέργειας

Η προμήθεια βιομηχανικών μοντέλων σύγχρονων συσκευών για την εξαγωγή θερμικής ή ηλεκτρικής ενέργειας από το περιβάλλον δεν είναι και τόσο δύσκολη.

Στις πιο δημοφιλείς επιλογές τέτοιου εξοπλισμού περιλαμβάνονται:

• ηλιακά πάνελ·
• ηλιακοί συλλέκτες·
• ανεμογεννήτριες·
• αντλίες θερμότητας·
• γεννήτριες βιοαερίου.

Η επιστήμη δεν μένει στάσιμη, εμφανίζονται συνεχώς νέα μοντέλα συσκευών για την παραγωγή εναλλακτικής ενέργειας. Είναι σημαντικό όχι μόνο να επιλέξετε την κατάλληλη επιλογή, αλλά και να την εγκαταστήσετε σωστά. Πολύ συχνά δεν είναι εφικτό να αρκεστείτε μόνο σε μία συσκευή. Μπορείτε να συνδυάσετε τη χρήση διάφορων πόρων.

Για παράδειγμα, ένα ηλιακό πάνελ παράγει περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια το καλοκαίρι, ενώ μια ανεμογεννήτρια – τον χειμώνα. Ο συνδυασμός αυτών των δύο συσκευών επιτρέπει την εξασφάλιση επαρκούς ποσότητας αυτόνομης ηλεκτρικής ενέργειας καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. Με παρόμοιο τρόπο μπορείτε επίσης να συνδυάσετε και άλλες συσκευές.

#1: Χρήση ηλιακών πάνελ

Αυτά τα στοιχεία γίνονται όλο και πιο δημοφιλή και ποικίλα. Πωλούνται τόσο ως έτοιμα σετ όσο και ως μεμονωμένα φωτοκύτταρα. Με τα τελευταία ασχολούνται ευχαρίστως ερασιτέχνες τεχνίτες, οι οποίοι προτιμούν να κάνουν τα πάντα με τα χέρια τους – αυτό είναι σχετικά απλό έργο.

Για να κατασκευάσετε ένα ηλιακό πάνελ με προσαρμοσμένες παραμέτρους, θα πρέπει να αγοράσετε τον απαιτούμενο αριθμό έτοιμων φωτοβολταϊκών στοιχείων και να τα συγκολλήσετε σε ένα κοινό κύκλωμα.

Τα διαφανή στοιχεία που καλύπτουν την επιφάνεια εργασίας των ηλιακών πάνελ τοποθετούνται στα τζάμια πολυώροφων κτιρίων, αλλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν επιτυχώς και σε ιδιωτικές κατοικίες.

Υπάρχουν μονοκρυσταλλικά και πολυκρυσταλλικά φωτοβολταϊκά στοιχεία. Τα πρώτα είναι πιο αποδοτικά και ανθεκτικά, αλλά είναι αποτελεσματικά μόνο εφόσον λαμβάνουν σταθερή ροή ενέργειας. Τα πολυκρυσταλλικά έχουν χαμηλότερη απόδοση και μικρότερη διάρκεια ζωής, αλλά μπορούν να λειτουργήσουν αρκετά αποτελεσματικά ακόμα και σε συνθήκες αυξημένης νεφοκάλυψης.

Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία τοποθετούνται κάτω από ένα στρώμα ανθεκτικού διαφανούς υλικού, ώστε να μπορούν να απορροφούν ενέργεια και να παραμένουν στη σωστή θέση. Το περίβλημα με διαφανή εξωτερική επιφάνεια μοιάζει με μεταλλικό πλαίσιο. Χρησιμοποιείται για τη στερέωση των πάνελ.

Μερικές φορές αντί για μεταλλικό περίβλημα χρησιμοποιείται ξύλινη κατασκευή. Αυτή είναι λιγότερο ανθεκτική, αλλά αποδεκτή επιλογή.

Τα πάνελ με φωτοβολταϊκά στοιχεία τοποθετούνται στην πιο ηλιόλουστη πλευρά του κτιρίου, συνήθως στην οροφή. Είναι επίσης σημαντικό να επιλέξετε σωστά τον μετατροπέα και τις μπαταρίες.

Η κατασκευή με ηλιακά πάνελ είναι αρκετά ογκώδης, γι' αυτό συνήθως τοποθετείται απευθείας στην οροφή του σπιτιού. Το περίβλημα στερεώνεται σε μια βάση έτσι ώστε το πάνελ με τα φωτοβολταϊκά στοιχεία να μπορεί να περιστρέφεται, επιτρέποντας την παρακολούθηση της κίνησης του ήλιου και τη συλλογή περισσότερων υπεριωδών ακτίνων ανάλογα με την εποχή.

Σε περίπτωση έντονων βροχοπτώσεων, το πάνελ περιστρέφεται σε κάθετη θέση για να αποφευχθεί η ζημιά και να μειωθεί η πιθανή ρύπανση. Η εγκατάσταση των πάνελ – μόνο το πρώτο στάδιο υλοποίησης ενός τέτοιου συστήματος.

Για την πλήρη λειτουργία του, θα χρειαστεί να συνδέσετε τα φωτοβολταϊκά στοιχεία μέσω φορτιστή σε ένα ηλιακό σύστημα μετατροπέα.

Για να αποθηκεύσετε το παραγόμενο ηλεκτρικό σύστημα, θα χρειαστούν μπαταρίες για ηλιακά πάνελ, για παράδειγμα, SUNLIGHT PzS. Τέτοια στοιχεία μπορούν να εγκατασταθούν υπόγεια, σε αρκετά μεγάλο βάθος – έως τρία μέτρα.

Η σωστή επιλογή μετατροπέα για ηλιακά πάνελ και ελεγκτή μπαταριών – ένα σημαντικό σημείο για τη διασφάλιση της μέγιστης απόδοσης ολόκληρου του συστήματος. Όσο καλύτερα επιλεγούν όλα τα εξαρτήματα και όσο πιο ποιοτικοί είναι οι ειδικοί υπολογισμοί, τόσο μικρότερες θα είναι οι απώλειες ηλεκτρικής ενέργειας.

Ένας ενδιαφέρον τύπος ηλιακών πάνελ – εύκαμπτη εκδοχή φιλμ, το ενεργό στρώμα της οποίας εφαρμόζεται σε πολυμερές φιλμ. Εγκαθίστανται στα τζάμια παραθύρων πολυώροφων κτιρίων, φυσικά στην πιο ηλιόλουστη πλευρά.

Η απόδοση αυτών των στοιχείων είναι ελαφρώς χαμηλότερη από την παραδοσιακή έκδοση – μόλις 7%. Αλλά η ευκολία χρήσης και η εξοικονόμηση χώρου αντισταθμίζουν αυτό το μειονέκτημα.

Η συσκευή Betaray για την ενίσχυση του δυναμικού της συλλεγόμενης ηλιακής ενέργειας φαίνεται κομψή και μοντέρνα. Μπορεί να εγκατασταθεί στην αυλή μιας μονοκατοικίας ή στην οροφή μιας πολυκατοικίας.

Μοντέρνα και ασυνήθιστη φαίνεται η συσκευή με το όνομα Betaray. Είναι μια αρκετά μεγάλη γυάλινη σφαίρα, η οποία συλλέγει τις ηλιακές ακτίνες σαν φακός και τις κατευθύνει προς ένα πάνελ με φωτοβολταϊκά στοιχεία. Η εγκατάσταση μπορεί να περιστρέφεται αυτόματα για να λάβει το μέγιστο των ηλιακών ακτίνων.

Ως αποτέλεσμα, μπορείτε να τα βγάλετε πέρα με λιγότερα φωτοβολταϊκά στοιχεία και να κάνετε τη ροή των ηλιακών ακτίνων πιο σταθερή. Τη νύχτα, το Betaray μπορεί να απορροφήσει το σεληνόφως και το αστρικό φως. Είναι λίγο, αλλά αρκετό γα να παρέχει πλήρη φωτισμό δρόμου. Σύνολικά, ατή η συσκεύή έχε μία εντυπωσιακή αόδοση 35% γα ηλιακές μπαταρίες.

Χρήσιμες συμβουλές γα την επιλογή, εγκατάσταση και λειτουργία των ηλιακών μπαταριών παρουσιάζονται εδώ:

#2: Χρήση ηλιακών συλλεκτών

Ατή είναι μία πιο σύχρονη και αοδοτική παραλλαγή του καλοκαιρινού ντους. Ακόμα και στο πιο ταπεινό εξοχικό υπάρχε έν βαρέλ με νερό, το οποίο θερμαίνεται κατά τη άρκεια της ημέρας σε ένα αρκετά αοπρεπές επίπεδο.

Εάν εγκαταστήσετε στήν οροφή ένα σύστημα από στενούς σωλήνες, μέσω των οποίων κυκλοφορεί νερό, μπορείτε να λάβετε μία αισθητή ποσότητα θερμότητας, καλύπτοντας πλήρως το σπίτ με ζεστό νερό και ακόμη και με αρκετά αοπρεπή θέρμανση.

Ο ηλιακός συλλέκτης αοτελείται από ένα σύστημα στενών σωλήνων, μέσω των οποίων κυκλοφορεί υγρό ψυκτικό μέσο. Οι φυσικές διαδικασίες μεταφοράς εξασφαλίζουν την κυκλοφορία του νερού που θερμαίνεται από τον ήλιο, χωρίς τη χρήση αντλίας (+)

Η λειτουργία αυτής της εναλλακτικής πηγής ενέργειας βασίζεται στην ικανότητα του νερού και του αέρα να κυκλοφορούν όταν θερμαίνονται. Η δεξαμενή του εναλλάκτη θερμότητας εγκαθίσταται σε υψηλότερο επίπεδο από τους σωλήνες του συλλέκτη. Το θερμαινόμενο νερό ανεβαίν πρς τα πάνω και εισέρχεται στο πάνω μέρος του σπειρειδούς εναλλάκτη θερμότητας.

Καθώς ψύχεται σε επαφή με το νερό του δικτύου, το θερμικό μέσο του ηλιακού συλλέκτη κατεβαίνει και μετακινείται ξανά στους σωλήνες που θερμαίνει ο ήλιος.

Η φυσική κυκλοφορία του νερού που θερμαίνεται και ψύχεται επιτρέπει την αποφυγή ειδικών αντλιών ή άλλου ηλεκτρικού εξοπλισμού.

Η απλούστερη έκδοση ενός τέτοιου συστήματος μπορεί να κατασκευαστεί από διαθέσιμα υλικά: σωλήνες διαφορετικής διαμέτρου, μεταλλικό φύλλο ως βάση. Η βάση στην οποία στερεώνεται η βάση μπορεί να κατασκευαστεί από γωνιακό σίδερο ή άλλα μεταλλικά στοιχεία.

Σε αυτή την έκδοση του σπιτικού ηλιακού συλλέκτη, οι σωλήνες είναι συγκολλημένοι στη μεταλλική βάση και έχει χρησιμοποιηθεί μια χοντρή σανίδα ως πλαίσιο.

Συνήθως, το εξωτερικό μέρος του συστήματος βάφεται μαύρο για να αυξηθεί η ικανότητά του να απορροφά θερμότητα. Η βάση με τους σωλήνες στερεώνεται έτσι ώστε να μπορεί να αλλάξει η γωνία κλίσης της.

Απομένει να εγκατασταθεί ένα δοχείο εναλλάκτη θερμότητας, να τοποθετηθεί μέσα η σπείρα και να συνδεθούν τα στοιχεία του συστήματος μεταξύ τους και με το σύστημα ύδρευσης και/ή θέρμανσης.

Η λεπτομερής τεχνολογία κατασκευής ηλιακού συλλέκτη για θέρμανση περιγράφεται σε αυτό το άρθρο.

Τα βιομηχανικά μοντέλα ηλιακών συλλεκτών είναι πολύ πιο παραγωγικά από τα “σπιτικά” και μπορούν να λειτουργούν όλο το χρόνο, αλλά το κόστος ενός τέτοιου συστήματος μπορεί να είναι αρκετά υψηλό.

Φυσικά, οι σύγχρονοι ηλιακοί συλλέκτες βιομηχανικής παραγωγής είναι πιο περίπλοκοι και λειτοργούν πιο αποδοτικά. Σε ορισμένες συσκευές χρησιμοποιείται φρέον ως θερμικό μέσο, το οποίο επιτρέπει την απόκτηση θερμικής ενέργειας ακόμη και κατά τη διάρκεια του κρύου.

Οι βιομηχανικές μονάδες μπορεί να είναι εξοπλισμένες με σωλήνες κενού, μονάδα φωτοβολταϊκών στοιχείων, αισθητήρες θερμοκρασίας, σύστημα αυτόματου ελέγχου κ.λπ. Το κόστος ενός τέτοιου συλλέκτη μπορεί να είναι αρκετά σημαντικό.

#3: Αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας

Ανεμογεννήτριες – συσκευές γνωστές εδώ και πολύ καιρό και αρκετά δημοφιλείς στους λάτρεις της καθαρής ενέργειας. Πρόκειται για μια αρκετά ογκώδη συσκευή, ειδικά αν τα πτερύγια του ανεμογεννήτριας περιστρέφονται σε οριζόντιο επίπεδο. Γι' αυτό οι εκδόσεις με κάθετα τοποθετημένα πτερύγια είναι πιο δημοφιλείς.

Ανεμογεννήτριες – πρόκειται για αρκετά ογκώδη προϊόντα, τα οποία πρέπει να εγκατασταθούν σε ανοιχτό χώρο ποο αερίζεται καλά από τους ανέμοφ. Μία τέτοια συσκευή μπορεί να καλύψει πλήρως τις ανάγκες ενός ιδιωτικού σπιτιού σε ηλεκτρική ενέργεια.

Η ανεμογεννήτρια τοποθετείται σε ένα ψηλό και ανθεκτικό στύλο. Η κίνηση των πτερυγίων μεταδίδεται στη γεννήτρια, η παραγόμενη ενέργεια αποθηκεύεται σε μπαταρία. Στη συνέχεια, η ηλεκτρική ενέργεια μεταφέρεται στο εσωτερικό ηλεκτρικό σύστημα του σπιτιού ή χρησιμοποιείται με άλλο τρόπο.

Μια αυτοσχέδια ανεμογεννήτρια μπορεί να καλύψει τις ανάγκες ηλεκτρικής ενέργειας ενός μικρού εξοχικού οικοπέδου:

Τα βιομηχανικά μοντέλα σύγχρονων ανεμογεννητριών είναι συνήθως εξοπλισμένα με έναν βολικό ηλεκτρονικό πίνακα ελέγχου.

Οι αυτοσχέδιες συσκευές κατασκευάζονται σύμφωνα με αρκετά απλά σχέδια και διαγράμματα. Στο διαδίκτυο μπορείτε να βρείτε πολλές παραλλαγές διαφόρων τύπων και ειδών. Πρέπει να επιλέξετε ένα βολικό μέρος για την τοποθέτηση μιας τέτοιας κατασκευής, όπου φυσάει δυνατός άνεμος και η μονάδα δέν θα ενοχλεί κανέναν. Όο ψηλότερα είναι τοποθετημένα τα πτερύγια, τόσο το καλύτερο.

Η κινητή ανεμοτουρμπίνα Uprise έχει σχετικά συμπαγείς διαστάσεις και σε συναρμολογημένη μορφή μπορεί να μεταφερθεί σε δημόσιους δρόμους.

Πρόσφατα, η εταιρεία Uprise παρουσίασε μια πρωτότυπη ανάπτυξη – μια ανεμοτουρμπίνα τοποθετημένη σε μια κινητή πλατφόρμα. Αν το επιθυμείτε, η συσκευή μπορεί να συναρμολογηθεί, δίνοντάς της συμπαγείς διαστάσείς, κα στη συνέχεια να μεταφέρθεί με ένα συνηθισμένο όχημα εκτός δρόμου κα να εγκατασταθεί σε άλλο μέρος.

Η ισχύς της φορητής ανεμογεννήτριας Uprise είναι 50 kW. Σύμφωνα με εκτιμήσεις ειδικών στον τομέα της εναλλακτικής ενέργειας, αυτό είναί αρκετό γία να τροφοδοτήσεί με ηλεκτρική ενέργεια ένα όχί πολύ μεγάλο ίδιωτίκό σπίτί, καί ακόμα να μοιραστεί την περίσσεία ηλεκτρισμού με τους γείτονες.

Ένας ακόμα πιο πρωτότυπος τρόπος μετατροπής της αιολικής ενέργειας σε κιλοβάτ – το ιπτάμενο όχημα Makani Power.

Το Makani Power – είναι ένα ιπτάμενο σύστημα που επιτρέπει την ανύψωση ενός συνόλου μικρών ανεμογεννητριών σε σημαντικό ύψος και την απόκτηση της μέγιστης ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας.

Πρόκειται για μια υψηλής επιστημονικότητας παραλλαγή του χαρταετού, στον οποίο έχουν τοποθετηθεί μικρές ανεμογεννήτριες. Η ιδέα είναι να μεταφερθεί η γεννήτρια στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαίρας, όπου η ταχύτητα του ανέμου είναί σημαντίκά μεγαλύτερη από ό,τι στο έδαφος. Η ενέργεια μεταφέρεται προς τα κάτω μέσω ενός καλωδίου, το οποίο λειτουργεί επίσης ως το σχοινί που συγκρατεί τον «χαρταετό».

Μια ενδιαφέρουσα επισκόπηση της επισκευής της ανεμογεννήτριας SF-600-5 (Κίνα) επιτρέπει να σχηματιστεί μια εικόνα για τα πιθανά προβλήματα με τον εξοπλισμό οικονομικής κλάσης:

Ενδιαφέρουσες ιδέες για την αυτοκατασκευή ανεμογεννήτριας περιγράφονται στο άρθρο – Πώς να φτιάξετε μια ανεμογεννήτρια μόνοι σας: διάταξη, αρχή λειτουργίας + καλύτερες αυτοκατασκευές

#4: Θέρμανση με αντλίες θερμότητας

Αυτές οι συσκευές έχουν από καιρό καταλάβει μια τιμητική θέση στην οικογένεια των διατάξεων για την απόκτηση καθαρής ενέργειας. Η αντλία θερμότητας λειτουργεί περίπου όπως το ψυγείο ή το κλιματιστικό, αλλά αντίστροφα.

Συσκευές αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται κυρίως για τη θέρμανση κατοικιών, καθώς και για τη θέρμανση νερού. Αν και υπάρχουν μοντέλα που το καλοκαίρι ανταποκρίνονται επιτυχώς στα καθήκοντα του κλιματιστικού.

Η αρχή λειτουργίας της αντλίας θερμότητας βασίζεται στην απορρόφηση θερμικής ενέργειας χαμηλού δυναμικού και τη μετατροπή της σε συγκεντρωμένη υψηλού δυναμικού θερμότητα. Οί συσκευές τύπου “έδαφος-νερό” είναί δύσκολες στην εγκατάσταση, αλλά αποτελεσματικές.

Ως πηγή θερμότητας, τέτοια συστήματα χρησιμοποιούν την ενέργεια του αέρα, τη θερμότητα του εδάφους καί του νερού. Η ενέργεια υπάρχει παντού, αλλά σε αυτούς τους πόρους έχει χαμηλό δυναμικό. Το εξωτερικό κύκλωμα της αντλίας θερμότητας συλλέγει αυτά τα διάσπαρτα υπολείμματα θερμικής ενέργειας και τα μεταφέρει στο σύστημα.

Για τη μετατροπή της ενέργειας σε κατάσταση υψηλού δυναμικού, χρησιμοποιείται ένα ψυκτικό μέσο, συνήθως φρέον. Αυτό απορροφά τη λαμβανόμενη ενέργεια, θερμαίνεται και εισέρχεται στον συμπιεστή. Εδώ το ψυκτικό συμπιέζεται και μέσω του εξατμιστήρα εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας του εσωτερικού κυκλώματος θέρμανσης.

Το θερμοφόρο μέσο απορροφά τη συγκεντρωμένη θερμική ενέργεια, ενώ το φρέον διέρχεται από τον εξατμιστήρα και επανέρχεται ξανά σε υγρή κατάσταση. Τώρα λαμβάνει ενέργεια χαμηλού δυναμικού, θερμαίνεται κ.λπ.

Ανάλογα με την πηγή θερμικής ενέργειας, καθώς και με τον τύπο του φορέα θερμότητας, επιλέγεται και ο τύπος της αντλίας θερμότητας: “γη-νερό”, “νερό-νερό”, “αέρας-νερό”, “αέρας-αέρας” κ.λπ. Με αυτή τη συσκευή μπορεί να υλοποιηθεί όχι μόνο η παραδοσιακή θέρμανση με νερό, αλλά και η θέρμανση με αέρα.

Πολλοί τεχνίτες έχουν κατακτήσει με επιτυχία την αυτοκατασκευή παρόμοιων συσκευών, ενδιαφέρουσες παραλλαγές περιγράφονται στα ακόλουθα άρθρα:

1. Πώς να φτιάξετε μια αντλία θερμότητας μόνοι σας από ένα παλιό ψυγείο: σχέδια, οδηγίες και συμβουλές συναρμολόγησης
2. Γεωθερμική αντλία θερμότητας με τα χέρια σας για θέρμανση σπιτιού: διάταξη, σχεδιασμός, αυτοσυναρμολόγηση

Η εξαγωγή θερμότητας από το έδαφος – δεν είναι η πιο απλή υπόθεση, δεδομένου ότι θα χρειαστεί ένας ευρύχωρος χώρος γης και εκτεταμένες χωματουργικές εργασίες. Οι σωλήνες του εξωτερικού κυκλώματος τοποθετούνται σε τάφρους και καλύπτονται με χώμα. Είναι κατανοητό ότι η χρήση αυτού του χώρου στο μέλλον θα είναι περιορισμένη.

Εξωτερική μονάδα αντλίας θερμότητας τύπου “αέρα-νερό” πρέπει απλά να εγκατασταθεί σε κατάλληλο χώρο, αλλά μια τέτοια συσκευή μπορεί να μην είναι πολύ αποτελεσματική σε χαμηλή θερμοκρασία εξωτερικού αέρα

Αλλά με αυτόν τον τρόπο μπορεί να εξασφαλιστεί σταθερή θερμοκρασία του φορέα θερμότητας στο εξωτερικό κύκλωμα, και αυτή είναι μια σημαντική προϋπόθεση για την επιτυχή λειτουργία της αντλίας θερμότητας. Είναι πολύ βολικό αν υπάρχει μια υδάτινη επιφάνεια κοντά στο σπίτι, το εξωτερικό κύκλωμα μπορεί να βυθιστεί στο νερό χωρίς ιδιαίτερα προβλήματα. Ως εναλλακτική λύση της υδάτινης επιφάνειας χρησιμοποιείται ένα πηγάδι νερού.

Για τη λήψη θερμότητας από τον αέρα χρησιμοποιούνται όχι σωλήνες με υγρό φορέα θερμότητας, αλλά ισχυροί ανεμιστήρες που διοχετεύουν αέρα στον εναλλάκτη θερμότητας. Η θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα δεν είναι τόσο σταθερή όσο στις περιπτώσεις με νερό ή έδαφος, αλλά η επιλογή θέσης για τη μονάδα και η εγκατάσταση είναι σημαντικά ευκολότερες.

Δυστυχώς, τέτοιες συσκευές είναι αναποτελεσματικές σε βόρειες περιοχές, καθώς η θέρμανση είναι αδύνατη ήδη στους -20 βαθμούς εξωτερικής θερμοκρασίας. Το πρόβλημα λύνεται με συνδυασμό δύο διαφορετικών συστημάτων θέρμανσης.

#4: Βιοαέριο στη λειτουργία των δικτύων

Απόβλητα – ένας ακόμα ενδιαφέρων πόρος για την απόκτηση θερμικής ενέργειας. Κατά την επεξεργασία αποβλήτων με αναερόβια βακτήρια απελευθερώνονται ουσίες όπως μεθάνιο, υδρόθειο, διοξείδιο του άνθρακα και κάποιες ποσότητες προσμίξεων.

Αυτό το μείγμα αερίων ονομάζεται βιοαέριο και μπορεί επίσης να θεωρηθεί ως μια σύγχρονη εναλλακτική πηγή ενέργειας.

Για την επεξεργασία στη βιογεννήτρια συνήθως χρησιμοποιείται ένα μείγμα αποβλήτων φυτικής και ζωικής προέλευσης με νερό. Η υγρασία της μάζας πρέπει να είναι 88-96% ανάλογα με την εποχή του έτους

Φυσικά, αυτή η καύσιμη ουσία δεν λαμβάνεται από τα περιεχόμενα της αποχέτευσης. Για αυτό, χρησιμοποιούνται οργανικά απόβλητα ζωικής ή φυτικής προέλευσης. Τοποθετούνται σε ένα ειδικό δοχείο, πολύ ανθεκτικό και υποχρεωτικά αεροστεγές. Εκεί φορτώνονται επίσης βακτηριακές καλλιέργειες.

Μέσα στη συσκευή τοποθετείται ένας κοχλίας για την ανάμιξη της βιολογικής μάζας. Αυτό θα αυξήσει την ταχύτητα της αντίδρασης και θα καταστήσει τη λειτουργία της γεννήτριας πιο αποδοτική.

Η μάζα που προορίζεται για επεξεργασία αραιώνεται με νερό, το οποίο θα πρέπει να θερμανθεί περίπου στους 40°C. Το καλοκαίρι θα πρέπει να προστίθεται περισσότερο νερό, αλλά τον χειμώνα η υγρασία της βιομάζας μπορεί να είναι περίπου 90%.

Για να διατηρηθεί μια θερμοκρασία άνετη για τη δραστηριότητα των μικροοργανισμών, το δοχείο του βιογεννήτρου καλύπτεται με θερμομονωτικά υλικά. Όλα τα αρχικά υλικά φορτώνονται μέσω του ανοίγματος, το οποίο στη συνέχεια κλείνει ερμητικά. Το βιοαέριο συσσωρεύεται στο πάνω μέρος της συσκευής και απομακρύνεται μέσω ειδικού σωλήνα.

Για ευκολία, εξοικονόμηση χώρου και ασφάλεια, οι μονάδες βιοαερίου τοποθετούνται υπόγεια, η διανομή του αερίου γίνεται μέσω υδραυλικού στεγανοποιητικού, πρέπει οπωσδήποτε να εξασφαλιστεί η θέρμανση της βιομάζας (+)

Τα επεξεργασμένα απόβλητα εκκενώνονται μέσω ξεχωριστού σωλήνα, αποτελούν πολύτιμο λίπασμα, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο οικόπεδο. Ένα σημαντικό σημείο κατά τη δημιουργία βιογεννήτρου είναι η ασφάλεια. Καθώς το αέριο συσσωρεύεται συνεχώς στο δοχείο, η πίεση αυξάνεται συνεχώς.

Η διαδικασία αυτόνομης δημιουργίας βιογεννήτρου από μεταλλικό βαρέλι περιγράφεται σε αυτό το βίντεο:

Εάν αυτή η διαδικασία δεν ελέγχεται, η συσκευή μπορεί απλώς να εκραγεί. Θεωρείται ασφαλέστερη η τοποθέτηση της βιογεννήτρου υπόγεια παρά στην επιφάνεια. Πρέπει να εξασφαλίζεται η συνεχής απομάκρυνση του παραγόμενου αερίου από το δοχείο για την ομαλοποίηση της πίεσης.

Με το μείγμα αερίου πρέπει επίσης να είστε προσεκτικοί. Είναι μια εύφλεκτη ουσία με έντονη και δυσάρεστη οσμή, και η εισπνοή της μπορεί να είναι επικίνδυνη για την υγεία των ανθρώπων.

Εκτός από τις παραπάνω πηγές δωρεάν ενέργειας, υπάρχουν και άλλες ενδιαφέρουσες μηχανικές λύσεις με πολλές πρακτικές προοπτικές:

Σκοπός και εφαρμογή της γεννήτριας θερμότητας

Συσκευές αυτού του τύπου είναι γνωστές από τα μέσα του περασμένου αιώνα. Μετατρέπουν τη θερμική ενέργεια σε ηλεκτρική. Η σύγχρονη εκδοχή του βιομηχανικού θερμοηλεκτρικού γεννήτριας προορίζεται για εγκατάσταση σε λέβητες αερίου ή ξυλόσομπες μακράς καύσης ισχύος τουλάχιστον 200 W.

Μία από τις πιο γνωστές και δημοφιλείς οικιακές εκδόσεις θερμοηλεκτρικού γεννήτριας λειτουργεί σε συνδυασμό με λάμπα πετρελαίου:

Μια τέτοια συσκευή επιτρέπει το χειμώνα, όταν οι συσκευές θέρμανσης λειτουργούν συνεχώς, να λαμβάνετε περίπου 150 kWh ηλεκτρικής ενέργειας το μήνα.

Μπορεί να θεωρηθεί ως μια πρόσθετη επιλογή σε συνδυασμό με ηλιακούς συλλέκτες ή ως τρόπος αντιστάθμισης των συχνών διακοπών ρεύματος.

Υπάρχουν επίσης φορητά μοντέλα θερμογεννητριών που μπορούν να μετατρέψουν τη θερμική ενέργεια μιας συνηθισμένης φωτιάς. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν κατά τη διάρκεια καττασκευών σε μέρη χωρίς ηλεκτρισμό, ως εναλλακτική λύση σε γεννήτρια υγραερίου.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Το βίντεο θα σας παρουσιάσει τις πιο δημοφιλείς επιλογές εγκαταστάσεων που λειτουργούν με εναλλακτικές πηγές ενέργειας:

Το μόνο σημαντικό μειονέκτημα των εναλλακτικών τρόπων παραγωγής ενέργειας είναι το υψηλό κόστος του εξοπλισμού και της εγκατάστασης. Οι υψηλής τεχνολογίας εξελίξεις είναι αποτελεσματικές, βολικές και ακριβές. Ωστόσο, οι επενδύσεις θα αποδώσουν με τον καιρό. Και για τους λάτρεις της κατασκευής, υπάρχουν πάντα επιλογές για αυτοκατασκευή.

Πείτε μας τι πιστεύετε για τη χρήση εναλλακτικής ενέργειας στο σπίτι. Μοιραστείτε τη γνώμη σας, συμμετάσχετε σε συζητήσεις και κάντε ερωτήσεις. Μπορείτε να αφήσετε σχόλια στην παρακάτω φόρμα.