Alternative Energiesysteme. Alternative Energiequellen: Technologieüberblick

Eco Homestead: Nicht jedes Haus in Stadtrandlage oder in ländlicher Umgebung kann an ein Gasversorgungssystem angeschlossen oder mit Strom versorgt werden.

Nicht jedes Haus, das sich in einem Vorortgebiet oder in einer ländlichen Gegend befindet, kann an ein Gasversorgungssystem oder Wärme aus einer Stromquelle angeschlossen werden. Dafür kann es viele Gründe geben, von denen einer der Hauptgründe die ständig steigenden Kosten für Anschluss, Einrichtung und Wartung sind. Heizsystem unter Verwendung von Erdgas. In solchen Situationen sind alternative Wärmequellen für das Haus der rationellste Ausweg, die je nach den spezifischen Bedingungen und dem Standort des Objekts ausgewählt werden können.

Als alternative Wärmequellen werden zahlreiche Heiztechnologien angeboten, die verschiedene Energiearten nutzen, darunter auch solche, die die Natur selbst den Menschen schenkt - Energie, Wind, Erde, Solarstrom, Spezies Brennstoff, sowie die gewohnheitsmäßige Verbrennungsenergie von festen und flüssigen Brennstoffen.

Bei der Auswahl alternativer Heizsysteme für ein Privathaus sollten die Besonderheiten der örtlichen Bedingungen berücksichtigt werden, ausgehend von den Berechnungskriterien:

Erwägen Sie alternative Methoden der Raumheizung und Heizsysteme für Privathäuser, die als Alternative zu Gas verwendet werden.

BIOKESSEL – EINE ALTERNATIVE HEIZQUELLE FÜR EIN PRIVATES HAUS UND WOHNUNG

Biobrennstoffkessel sind gängige alternative Energiequellen für ein Privathaus, die sich dadurch auszeichnen hohe Qualität Hinrichtung. Biobrennstoff in Form von Briketts und Pellets aus Rohstoffen pflanzlichen Ursprungs (Sägemehl, Späne, Holzabfälle, Sonnenblumenschalen) ist eine alternative Heizung, die als idealer Ersatz dienen kann Gasheizung in einem Privathaus aufgrund der hohen Wärmeübertragung, die 6-8 Tausend kcal / kg erreichen kann. Biobrennstoffkessel - universell Heizgerät mit hohem Wirkungsgrad, ausgestattet automatisches System Steuerung und kann erfolgreich zum Heizen durch andere Typen verwendet werden fester Brennstoff, einschließlich Kohle, Brennholz, Kohlebriketts.

Biobrennstoffkessel als alternative Heizquellen für ein Privathaus können nicht nur zum Heizen (Einkreiskessel), sondern auch zur Warmwasserversorgung von Räumen verwendet werden - dafür können Sie einen Zweikreiskessel kaufen oder einen hinzufügen zweiter Kreislauf mit einem Kessel des entsprechenden Typs (Durchfluss oder Speicher) an ein vorhandenes Gerät). Ein einfaches Gerät für Biobrennstoffkessel ermöglicht es, eine alternative Heizung zu Hause mit eigenen Händen auszustatten und so einen Teil des Familienbudgets zu sparen.

WÄRMEPUMPENSYSTEM – EINE GUTE OPTION

Wenn Sie alternative Heizarten für ein Privathaus in Betracht ziehen, sollten Sie unbedingt bei Wärmepumpen Halt machen, die Energie verbrauchen natürliche Quellen Wärme, einschließlich Grund- und Oberflächenwasser, Boden, Luft. Je nachdem, welche alternativen Wärmequellen genutzt werden, unterscheiden sich Wärmepumpen:

Strukturell besteht die Wärmepumpe aus folgenden Komponenten:

Freon, das durch das Kapillarloch in den Verdampfer gelangt, verdampft infolge eines starken Druckabfalls. Die mit Erdwärme beheizten Verdampferwände geben Wärme an das Kältemittel ab. Der Kompressor, der das Kältemittel ansaugt und komprimiert, trägt zu seiner Erwärmung auf eine Temperatur von bis zu 85-125 ° C bei, drückt es dann in den Kondensator und gibt Wärme über den Kondensator an den Heizkreislauf ab. Das abgekühlte Kältemittel wird wieder flüssig. Der Vorgang wird wiederholt, bis sich der Raum auf die eingestellte Temperatur erwärmt hat. Nach Erhalt eines Signals stoppt der Thermostat den Betrieb der Wärmepumpe und schaltet sie wieder ein, wenn die Temperatur im Haus auf die entsprechende Marke fällt.

Wenn es Ihnen gelungen ist, in einem Privathaus mit Ihren eigenen Händen (oder unter Einbeziehung eines Meisters) Strom zu liefern - Installation Wärmepumpe wird dazu beitragen, die Kosten der Wärmeversorgung im Vergleich zur Gasheizung zu senken.

Die Vorteile von Wärmepumpen sind:

Schema der Warmwasserbereitung mit einer Wärmepumpe

SOLARKOLLEKTOREN SIND EINE TOLLE AUSSICHT AUF EINE ALTERNATIVE

Moderne Heizung eines Privathauses kann durch zahlreiche alternative Heizmethoden bereitgestellt werden, unter denen der Sonnenkollektor eine der effektivsten ist. Im Gegensatz zu Sonnenkollektoren, bei denen Solarstrom erzeugt wird, können Sie mit Sonnenkollektoren die Wärmeenergie der Sonne konzentrieren und zum Erwärmen des Kühlmittels (Wasser, Öl, Luft, Frostschutzmittel usw.) leiten. Das im Kollektor zirkulierende Kühlmittel wird erwärmt, wonach die angesammelte Wärme zum späteren Verbrauch im Heizungs- und Warmwasserversorgungssystem in den Speicher übertragen wird.

INFRAROTSTRAHLER EIGENE HÄNDE

Wärmequellen - Infrarotstrahler, sogenannte Eco-Heizstrahler, sind eine weitere Möglichkeit, Räume in einem Privathaus, Büro oder Arbeitsplatz zu beheizen. Funktionsprinzip Infrarotstrahler basiert auf der Übertragung von Wärmeenergie in Form von Infrarotstrahlung auf Gegenstände, die bei Erwärmung gerichtete Wärme an die Raumluft, an die Umgebung im Freien usw. abgeben.

Die effektivsten IR-Strahler sind als alternative Heizsysteme in der Lage, bestimmte Objekte oder Teile der Räumlichkeiten zu beheizen. So ist es mit einem IR-Strahler möglich, arbeitende Personen zu erwärmen draußen oder in einem bestimmten Teil des Raumes. Die Verwendung von Infrarotheizungen spart Heizkosten, sodass Sie nur den nützlichen Teil des Raums beheizen können. Heizungen sind je nach Installations- und Befestigungsmethode Wand-, Decken-, Bodenheizungen mit gerichteter Wirkung der Infrarotstrahlung.

WASSERSTOFFKESSEL - NANOMETHODE

Wasserstoffkessel effiziente Systeme Alternativheizungen kamen erst vor relativ kurzer Zeit auf den Markt. Der Wasserstoffkessel als Wärmequelle nutzt die bei der Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff entstehende Wärmeenergie, wodurch H2O-Moleküle unter gleichzeitiger Freisetzung einer erheblichen Wärmemenge (bis zu 40 ° C) gebildet werden. Die entstehende Wärme wird an die Raumheizung abgegeben.

ELEKTROGERÄTE SIND BESSER ALS GAS

Elektrokessel als alternative Heizung für ein Privathaus sind die einfachste Möglichkeit, kostengünstige Möglichkeiten zum Heizen von Räumen zu finden. Es ist nicht schwierig, einen Elektrokessel auszuwählen. Schauen Sie sich einfach die entsprechenden Kataloge an und führen Sie mit Hilfe von Spezialisten Berechnungen durch benötigte Leistung Ausrüstung, die dem Raumvolumen entspricht.

Wichtig: Überprüfen Sie vor der Installation eines Elektroboilers den Isolationswiderstand der elektrischen Verkabelung und deren Übereinstimmung mit der Leistung des neuen Geräts. Um Überspannungen zu vermeiden, benötigen Sie einen Spannungsstabilisator.

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Für die Installation von Elektrokesseln ist kein separater Raum erforderlich - selbst die leistungsstärksten sind klein. Leistungsstarke Dunstabzugshauben und Schornsteine ​​sind nicht erforderlich – diese alternative Hausheizung entspricht vollständig den Umweltanforderungen. Alternatives Heizen ist ein moderner Umgang mit Energie. veröffentlicht

Um das Problem der begrenzten fossilen Brennstoffe zu lösen, arbeiten Forscher weltweit daran, alternative Energiequellen zu schaffen und in Betrieb zu nehmen. Und wir sprechen nicht nur von den bekannten Windmühlen und Sonnenkollektoren. Gas und Öl können durch Energie aus Algen, Vulkanen und menschlichen Schritten ersetzt werden. Recycle hat zehn der aufregendsten und saubersten Energiequellen der Zukunft ausgewählt.

Joule von Drehkreuzen

Tausende Menschen passieren täglich die Drehkreuze an den Bahnhöfen. Sofort tauchte in mehreren Forschungszentren der Welt die Idee auf, Menschenströme als innovativen Energieerzeuger zu nutzen. Das japanische Unternehmen East Japan Railway Company entschied sich dafür, jedes Drehkreuz an Bahnhöfen mit Generatoren auszustatten. Die Installation funktioniert an einem Bahnhof im Tokioter Stadtteil Shibuya: In den Boden unter den Drehkreuzen sind piezoelektrische Elemente eingelassen, die aus dem Druck und der Vibration, die sie erhalten, wenn Menschen darauf treten, Strom erzeugen.

Eine weitere „Energiedrehkreuz“-Technologie ist bereits in China und den Niederlanden im Einsatz. In diesen Ländern entschieden sich die Ingenieure, nicht die Wirkung des Drückens der piezoelektrischen Elemente zu nutzen, sondern die Druckwirkung der Drehkreuzgriffe oder Drehkreuztüren. Das Konzept des niederländischen Unternehmens Boon Edam sieht vor, Standardtüren am Eingang von Einkaufszentren (die normalerweise mit einem Fotozellensystem arbeiten und sich selbst zu drehen beginnen) durch Türen zu ersetzen, die der Besucher schieben muss und so Strom erzeugt.

Im niederländischen Zentrum Natuurcafe La Port sind solche Türgeneratoren bereits aufgetaucht. Jeder von ihnen produziert etwa 4.600 Kilowattstunden Energie pro Jahr, was auf den ersten Blick unbedeutend erscheinen mag, aber ein gutes Beispiel für eine alternative Technologie zur Stromerzeugung ist.

Schon Schulkinder wissen, dass die Reserven an Öl, Gas und Kohle nicht unerschöpflich sind. Die Energiepreise steigen stetig und zwingen die Kostenträger zum Seufzen und Nachdenken über die Erhöhung des eigenen Einkommens. Trotz der Errungenschaften der Zivilisation gibt es außerhalb der Städte viele Orte, an denen kein Gas und an manchen Orten nicht einmal Strom vorhanden ist. Wo eine solche Möglichkeit besteht, entsprechen die Kosten für die Installation des Systems manchmal absolut nicht dem Einkommensniveau der Bevölkerung. Es ist nicht verwunderlich, dass alternative Energien zum Selbermachen heute sowohl für große als auch für kleine Eigentümer interessant sind Landhäuser sowie die Städter.

Die ganze Welt um uns herum ist voller Energie, die nicht nur in den Eingeweiden der Erde enthalten ist. Schon in der Schule, im Erdkundeunterricht, haben wir gelernt, dass es mit geht hohe Effizienz die Energie von Wind, Sonne, Gezeiten, fallendem Wasser, dem Erdkern und anderen ähnlichen Energieträgern im Maßstab ganzer Länder und Kontinente zu nutzen. Es kann aber auch zum Heizen eines Einfamilienhauses verwendet werden.

Arten von alternativen Energiequellen

Unter den Optionen für natürliche Quellen der privaten Energieversorgung ist zu beachten:

• Sonnenkollektoren;
• Sonnenkollektoren;
• Wärmepumpen;
• Windgeneratoren;
• Anlagen zur Aufnahme von Wasserenergie;
• Biogasanlagen.

Mit genügend Geld können Sie ein fertiges Modell eines dieser Geräte kaufen und dessen Installation bestellen. Als Reaktion auf die Wünsche der Verbraucher beherrschen die Industriellen seit langem die Herstellung von Sonnenkollektoren, Wärmepumpen usw. Ihre Kosten bleiben jedoch stabil hoch. Solche Geräte können unabhängig hergestellt werden, was eine gewisse Menge Geld spart, aber mehr Zeit und Mühe kostet.

Video: welche natürliche Energie genutzt werden kann

Das Funktionsprinzip und die Verwendung von Sonnenkollektoren in einem Privathaus

Das physikalische Phänomen, auf dem das Funktionsprinzip dieser Energiequelle beruht, ist der photoelektrische Effekt. Sonnenlicht, das auf seine Oberfläche fällt, setzt Elektronen frei, die eine überschüssige Ladung innerhalb des Panels erzeugen. Wenn Sie eine Batterie daran anschließen, erscheint aufgrund eines Blitzes ein Strom in der Anzahl der Ladungen im Stromkreis.

Das Funktionsprinzip der Solarbatterie ist der photoelektrische Effekt.

Designs, die die Energie der Sonne einfangen und umwandeln können, sind zahlreich, vielfältig und werden ständig verbessert. Für viele Handwerker die Verbesserung dieser nützliche Strukturen ist zu einem tollen Hobby geworden. Auf thematischen Ausstellungen zeigen solche Enthusiasten gerne viele nützliche Ideen.

Um Solarmodule herzustellen, müssen Sie monokristalline oder polykristalline Solarzellen kaufen und sie in einen transparenten Rahmen legen, der mit einem starken Gehäuse befestigt ist

Video: Solarbatterie mit eigenen Händen herstellen

Fertige Batterien werden natürlich auf der sonnenreichsten Seite des Daches platziert. In diesem Fall muss die Möglichkeit vorgesehen werden, die Neigung der Platte einzustellen. Beispielsweise sollten die Paneele bei Schneefall fast senkrecht platziert werden, da sonst die Schneeschicht den Betrieb der Batterien beeinträchtigen oder sie sogar beschädigen kann.

Das Gerät und die Verwendung von Sonnenkollektoren

Ein primitiver Sonnenkollektor ist eine schwarze Metallplatte, die unter einer dünnen Schicht einer transparenten Flüssigkeit platziert wird. Wie Sie aus einem Schulphysikkurs wissen, erwärmen sich dunkle Gegenstände stärker als helle. Diese Flüssigkeit bewegt sich mit Hilfe einer Pumpe, kühlt die Platte und erwärmt sich gleichzeitig selbst. Der Kreislauf mit erwärmter Flüssigkeit kann in einem an die Quelle angeschlossenen Tank platziert werden kaltes Wasser. Durch Erhitzen des Wassers im Tank wird die Flüssigkeit aus dem Kollektor gekühlt. Und dann kommt es zurück. Mit diesem Stromversorgungssystem können Sie also eine konstante Quelle erhalten heißes Wasser, und im Winter auch heiße Heizkörper.

Es gibt drei Arten von Kollektoren, die sich im Gerät unterscheiden

Bis heute gibt es 3 Arten solcher Geräte:

• Luft;
• röhrenförmig;
• eben.

Luft

Die Luftkollektoren bestehen aus dunkel gefärbten Platten.

Luftkollektoren sind schwarze Platten, die mit Glas oder transparentem Kunststoff bedeckt sind. Luft zirkuliert natürlich oder zwangsweise um diese Platten. Warme Luft wird zum Heizen von Räumen im Haus oder zum Trocknen von Kleidung verwendet.

Der Vorteil ist die extreme Einfachheit des Designs und kostengünstig. Der einzige Nachteil ist die Verwendung einer Zwangsluftzirkulation. Aber man kann darauf verzichten.

Röhrenförmig

Der Vorteil eines solchen Kollektors ist Einfachheit und Zuverlässigkeit.

Röhrenkollektoren wirken wie mehrere aneinandergereiht Glasröhren auf der Innenseite mit lichtabsorbierendem Material beschichtet. Sie sind mit einem gemeinsamen Kollektor verbunden und werden von Flüssigkeit durchströmt. Solche Kollektoren haben 2 Möglichkeiten, die empfangene Energie zu übertragen: direkt und indirekt. Die erste Methode wird im Winter angewendet. Die zweite wird das ganze Jahr über verwendet. Es gibt eine Variante mit Vakuumröhren: Eine wird in die andere gesteckt und zwischen ihnen wird ein Vakuum erzeugt.

Dadurch werden sie isoliert Umfeld und speichert die Wärme besser. Die Vorteile sind Einfachheit und Zuverlässigkeit. Zu den Nachteilen gehören die hohen Installationskosten.

eben

Um Kollektoren effizienter arbeiten zu lassen, haben Ingenieure die Verwendung von Konzentratoren vorgeschlagen.

Der Flachkollektor ist der am weitesten verbreitete Typ. Er war es, der als Beispiel diente, um das Funktionsprinzip dieser Geräte zu erklären. Der Vorteil dieser Sorte ist Einfachheit und Billigkeit im Vergleich zu anderen. Der Nachteil ist ein erheblicher Wärmeverlust, unter dem andere Untertypen nicht leiden.

Um die bereits bestehenden Solarsysteme zu verbessern, schlugen Ingenieure vor, eine Art Spiegel namens Konzentratoren zu verwenden. Sie ermöglichen es Ihnen, die Wassertemperatur von standardmäßig 120 auf 200 C° zu erhöhen. Diese Unterart von Sammlern wird Konzentration genannt. Dies ist eine der teuersten Optionen für die Ausführung, was zweifellos ein Nachteil ist.

Vollständige Anweisungen zur Herstellung der Installation eines Sonnenkollektors in unserem nächsten Artikel:

Nutzung der Windenergie

Wenn der Wind Wolkenschwärme antreiben kann, warum seine Energie nicht für andere nützliche Dinge nutzen? Die Suche nach einer Antwort auf diese Frage führte Ingenieure dazu, eine Windkraftanlage zu bauen. Dieses Gerät besteht normalerweise aus:

• Generator;
• hoher Turm;
• Rotorblätter, die sich drehen, um den Wind einzufangen;
• Batterien;
• elektronische Steuerungssysteme.

Das Funktionsprinzip eines Windgenerators ist recht einfach. Klingen drehen sich aus starker Wind, drehen Sie die Übertragungswellen (im Allgemeinen - das Getriebe). Sie sind mit einer Lichtmaschine verbunden. Getriebe und Generator befinden sich in der Wiege bzw. der Gondel. Es kann einen Schwenkmechanismus haben. Der Generator ist mit der Steuerautomatisierung und einem Aufwärtstransformator verbunden. Nach dem Transformator wird die Spannung, die ihren Wert erhöht hat, an das allgemeine Stromversorgungssystem abgegeben.

Windgeneratoren eignen sich für Gebiete, in denen der Wind ständig weht.

Da sich die Problematik der Erstellung von Windkraftanlagen seit langem beschäftigt, gibt es Projekte in den unterschiedlichsten Ausführungen für diese Geräte. Modelle mit horizontaler Drehachse nehmen durchaus zu großer Raum, aber Windkraftanlagen mit vertikaler Rotationsachse sind viel kompakter. Natürlich z effektive Arbeit Das Gerät benötigt ausreichend starken Wind.

Vorteile:

• keine Emissionen;
• Autonomie;
• Verwendung einer der erneuerbaren Ressourcen;

Mängel:

• die Notwendigkeit für konstanten Wind;
• hoher Anfangspreis;
• Rotationsgeräusche und elektromagnetische Strahlung;
• besetzen große Flächen.

Der Windgenerator muss so hoch wie möglich platziert werden, damit sein Betrieb effektiv ist. Modelle mit vertikaler Rotationsachse sind kompakter als solche mit horizontaler Rotation

Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Bau einer Windkraftanlage mit Ihren eigenen Händen auf unserer Website:

Wasser als Energiequelle

Die bekannteste Art, Wasser zur Stromerzeugung zu nutzen, ist natürlich die Wasserkraft. Aber er ist nicht der Einzige. Es gibt auch die Energie der Gezeiten und die Energie der Strömungen. Und jetzt in Ordnung.

Ein Wasserkraftwerk ist ein Staudamm, in dem sich mehrere Schleusen zur kontrollierten Abgabe von Wasser befinden. Diese Schleusen sind mit den Schaufeln des Turbinengenerators verbunden. Unter Druck fließendes Wasser dreht es und erzeugt so Strom.

Mängel:

• Küstenüberschwemmungen;
• Abnahme der Einwohnerzahl der Flüsse;

Um die Energie des Wassers zu nutzen, werden spezielle Stationen gebaut.

Die Stärke der Strömungen

Diese Art der Energiegewinnung ähnelt Windturbinen, mit dem einzigen Unterschied, dass der Generator mit riesigen Flügeln über einer großen Meeresströmung platziert wird. Wie zum Beispiel der Golfstrom. Aber es ist sehr teuer und technisch schwierig. Deshalb alles Hauptprojekte auf dem Papier bleiben. Es gibt jedoch kleine, aber laufende Projekte, die die Möglichkeiten dieser Energieart demonstrieren.

Gezeitenenergie

Das Design des Kraftwerks, das diese Art von Energie in Strom umwandelt, ist ein riesiger Damm in der Meeresbucht. Es hat Löcher, durch die Wasser nach hinten dringt. Sie sind durch eine Pipeline mit Stromgeneratoren verbunden.

Ein Gezeitenkraftwerk ist in Betrieb auf die folgende Weise: Bei Flut steigt der Wasserspiegel und es entsteht Druck, der die Generatorwelle drehen kann. Am Ende der Flut werden die Einlässe geschlossen und bei Ebbe, die nach 6 Stunden eintritt, werden die Auslässe geöffnet und der Vorgang in der entgegengesetzten Richtung wiederholt.

Die Vorteile dieser Methode:

• billiger Service;
• Anziehungspunkt für Touristen.

Mängel:

• erhebliche Baukosten;
• Schädigung des Meereslebens;
• Konstruktionsfehler können dazu führen, dass nahe gelegene Städte überschwemmt werden.

Anwendung Biogas

Bei der anaeroben Verarbeitung organischer Abfälle wird sogenanntes Biogas freigesetzt. Dabei entsteht ein Gasgemisch aus Methan, Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff. Der Biogasgenerator besteht aus:

• versiegelter Tank;
• Schnecke zum Mischen von organischen Abfällen;
• Abzweigrohr zum Entladen der verbrauchten Abfallmasse;
• Hälse zum Einfüllen von Abfall und Wasser;
• Rohr, durch das das entstehende Gas strömt.

Häufig ist ein Abfallbehandlungstank nicht auf der Oberfläche, sondern in der Dicke des Bodens angeordnet. Um ein Austreten des entstehenden Gases zu verhindern, ist es vollständig dicht ausgeführt. Gleichzeitig ist zu beachten, dass bei der Biogasfreisetzung der Druck im Tank ständig ansteigt, so dass das Gas regelmäßig aus dem Tank entnommen werden muss. Neben Biogas schneidet die Aufbereitung hervorragend ab organischer Dünger nützlich für den Anbau von Pflanzen.

An das Gerät und die Betriebsvorschriften eines solchen Gerätes werden erhöhte Sicherheitsanforderungen gestellt, da das Einatmen von Biogas gefährlich ist und explodieren kann. In einer Reihe von Ländern der Welt, beispielsweise in China, ist diese Methode der Energiegewinnung jedoch weit verbreitet.

Eine solche Biogasanlage kann teuer werden

Dieses Abfallrecyclingprodukt kann verwendet werden als:

• Rohstoffe für Wärmekraftwerke und Heizkraftwerke;
• Ersatz Erdgas in Öfen, Brennern und Boilern.

Die Stärke dieser Art von Kraftstoff ist die Erneuerbarkeit und Verfügbarkeit von Rohstoffen für die Verarbeitung, insbesondere in den Dörfern. Diese Art von Kraftstoff hat auch eine Reihe von Nachteilen, wie zum Beispiel:

• Emissionen aus der Verbrennung;
• unvollkommene Produktionstechnologie;
• der Preis der Vorrichtung zur Erzeugung von Biogas.

Der Aufbau des Biogasgenerators ist sehr einfach, beim Betrieb ist jedoch einige Sorgfalt geboten, da Biogas ein gesundheitsgefährdender, brennbarer Stoff ist.

Die Zusammensetzung und Menge des aus Abfällen gewonnenen Biogases hängt vom Substrat ab. Das meiste Gas entsteht bei der Verwendung von Fett, Getreide, technischem Glyzerin, frischem Gras, Silage usw. Üblicherweise wird eine Mischung aus tierischen und pflanzlichen Abfällen in den Tank geladen, der etwas Wasser zugesetzt wird. BEI Sommerzeit Es wird empfohlen, den Feuchtigkeitsgehalt der Masse auf 94-96% zu erhöhen, und im Winter sind 88-90% Feuchtigkeit ausreichend. Das dem Abwassertank zugeführte Wasser sollte auf 35-40 Grad erhitzt werden, da sonst die Zersetzungsprozesse verlangsamt werden. Um warm zu halten, ist eine Schicht aus wärmeisolierendem Material an der Außenseite des Tanks angebracht.

Einsatz von Biokraftstoff (Biogas)

Der Betrieb einer Wärmepumpe basiert auf dem umgekehrten Carnot-Prinzip. Dies ist ein ziemlich großes und ziemlich komplexes Gerät, das minderwertige Wärmeenergie aus der Umgebung sammelt und in Energie mit hohem Potenzial umwandelt. Am häufigsten werden Wärmepumpen zur Raumheizung eingesetzt. Das Gerät besteht aus:

• externer Kreislauf mit Kühlmittel;
• interner Kreislauf mit Kühlmittel;
• Verdampfer;
• Kompressor;
• Kondensator.

Freon wird auch in dem System verwendet. Der Außenkreislauf der Wärmepumpe kann Energie aus verschiedenen Medien aufnehmen: Erde, Wasser, Luft. Die Arbeitskosten für seine Erstellung hängen vom Pumpentyp und seiner Konfiguration ab. Am schwierigsten ist es, eine Boden-Wasser-Pumpe anzuordnen, bei der der äußere Kreislauf horizontal im Boden angeordnet ist, da dies große Abmessungen erfordert Erdarbeiten. Wenn sich in der Nähe des Hauses ein Reservoir befindet, ist es sinnvoll, eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe zu bauen. In diesem Fall wird der äußere Kreislauf einfach in den Vorratsbehälter abgesenkt.

Die Wärmepumpe wandelt die minderwertige Energie der Erde, des Wassers oder der Luft in hochwertige Wärmeenergie um, mit der Sie das Gebäude sehr effizient beheizen können

Die Effizienz einer Wärmepumpe hängt weniger davon ab, wie hoch die Umgebungstemperatur ist, sondern von ihrer Konstanz. Eine richtig ausgelegte und installierte Wärmepumpe kann ein Haus auch bei sehr niedrigen Wasser-, Boden- oder Lufttemperaturen im Winter mit ausreichend Wärme versorgen. Im Sommer können Wärmepumpen als Klimaanlage fungieren und das Haus kühlen.

Um solche Pumpen zu verwenden, müssen Sie zunächst Bohrarbeiten durchführen

Zu den Vorteilen dieser Installationen gehören:

• Energieeffizienz;
• Brandschutz;
• Multifunktionalität;
• Dauerbetrieb bis zur ersten Überholung.

Die Schwächen eines solchen Systems sind:

• hoher Anschaffungspreis im Vergleich zu anderen Methoden der Gebäudeheizung;
• Anforderung an den Zustand des Stromversorgungsnetzes;
• lauter als ein klassischer Gaskessel;
• die Notwendigkeit zum Bohren.

Video: Funktionsweise von Wärmepumpen

Wie Sie sehen, können Sie Sonnenenergie, die Kraft von Wind und Wasser, nutzen, um Ihr Zuhause mit Wärme und Strom zu versorgen. Jede Methode hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. Allerdings aus allem bestehende Optionen Sie können eine Methode anwenden, die sowohl kostengünstig als auch effektiv ist.

Heute sind Fragen der Energieeinsparung sehr schwierig, insbesondere in einigen unabhängige Staaten aus der Nummer ehemalige Republiken Sovietunion. Eines der am meisten diskutierten Themen in vielen Foren betrifft die finanzielle Machbarkeit der Installation von Quellen, die den Energieverbrauch senken. Alternativenergie zum Selbermachen – gibt es eine effektive Lösung? Versuchen wir, dieses Problem zu verstehen.

Es lohnt sich, sofort darauf hinzuweisen, dass es unwahrscheinlich ist, dass es möglich sein wird, alternative Energiequellen mit eigenen Händen zu schaffen. Es besteht jedoch die Möglichkeit, im industriellen Maßstab hergestellte Geräte zu verwenden. Durch die Installation solcher Geräte können nicht nur die Kosten für die Strom- und Wärmeversorgung gesenkt, sondern auch die Abhängigkeit von zentralen Energienetzen vollständig beseitigt werden.

Technologisch lassen sich alle alternativen Energieanlagen in zwei Haupttypen einteilen:

• Geräte zur Erzeugung elektrischer Energie.
• Einheiten zur Gewinnung von Wärmeenergie in reiner Form oder zur Erzeugung von gasförmigem Brennstoff für Kesselanlagen.

Autonome Stromversorgungsanlagen

Unter den bestehenden Geräten zur Gewinnung von kostenlosem Strom haben die folgenden Gerätetypen eine weite Verbreitung gefunden:

• Sonnenkollektoren, die die Energie unserer natürlichen Lichtquelle direkt in Strom umwandeln. Paneele dieses Typs bestehen aus mehreren lichtempfangenden Halbleiterelementen. Diese Geräte werden für den Einsatz in Regionen mit vielen Sonnentagen empfohlen. Es ist ratsam, solche Paneele mit Mechanismen zu installieren, die eine Änderung des Neigungswinkels der Struktur bewirken. Dies hilft zu vermeiden negative Auswirkung atmosphärische Niederschläge und sorgen für den Empfang der maximal möglichen Sonneneinstrahlung.
• In Regionen mit erheblicher Windlast kann ein weiterer alternativer Energiegenerator zum Selbermachen installiert werden. Auf den ersten Blick kann eine gewöhnliche Windmühle mehrere Verbraucher gleichzeitig mit Strom versorgen. Die Leistung des Gerätes ist abhängig vom verwendeten Generatortyp, der Spannweite der Antriebseinheit, der Fähigkeit, das Gerät je nach vorherrschender Windrichtung zu drehen.

Anlagen zur Wärmeversorgung

• Wärmepumpen, die nach dem Prinzip der Übertragung von Wärmeenergie von einem Medium mit höherer Temperatur arbeiten. In der Praxis kommen Wärmetauscher zum Einsatz, die mit der Energie von Wasser, Luft und geothermischen Anlagen arbeiten, die in der Lage sind, die Temperatur verschiedener Bodenschichten in thermische Energie umzuwandeln.
• Biogeneratoren, mit denen Sie während des Zersetzungsprozesses freigesetzte Stoffe sammeln können organische Materie Gas. Dieses Design kann funktionieren verschiedene Arten Kraftstoff, die effizientesten und sichersten Anlagen mit automatischer Steuerung.

Natürlich sind die Kosten für Installationen dieser Klasse beträchtlich, aber ihre Anschaffung sichert die Unabhängigkeit von der Energieversorgung des eigenen Hauses.

Richtige Auswahl und kompetenter Betrieb alternativer Energiequellen in modernen Bedingungen wird es 70-90 % ermöglichen, den Kauf von Gas, thermischer Energie und möglicherweise Strom abzulehnen. Es gibt viele Möglichkeiten, die Energie der Umwelt zu nutzen, aber die Arbeit damit ist nicht so einfach, wie es auf den ersten Blick erscheinen mag. Es wird notwendig sein, die Parameter der alternativen Energieversorgung möglichst genau zu berechnen, die Klimazone, den Standort des Hauses, die Bebauungsdichte und vor allem die Höhe der finanziellen Mittel zu berücksichtigen, die in die investiert werden könnten Projekt.

Arten alternativer Energie

Eine Reservierung muss gleich erfolgen: Die Möglichkeit, für ein Privathaus komplett auf alternative Energiequellen umzusteigen, ist durchaus realisierbar, aber nur, wenn die Energieversorgung eines Ferienhauses oder einer Wohnung auf zwei oder drei angewiesen ist verschiedene Wege Gewinnung von "grüner" Wärme und Strom.

Eine Ausnahme können Privathaushalte in den nördlichen Regionen sein, wo die Hitzeperiode mindestens acht Monate dauert. In diesem Fall können alternative Quellen den Energieverbrauch nur um 40-50 % senken. In den südlichen Regionen können sogar Wohnungen in Hochhäusern auf alternative Strom- und Wärmequellen umgestellt werden.

Solarenergie und Siliziumplatten

Die meisten Projekte zur Entwicklung alternativer Quellen sind mit Solarenergie verbunden. Solarbatterieunternehmen werben aktiv für Konverter und Module als die profitabelsten, umweltfreundlichsten und leisesten. Aber nicht alles ist so einfach. Vor dem Kauf und der Installation von Sonnenkollektoren als Hauptwärmequelle sollten einige der Nachteile dieser Methode zur Gewinnung alternativer Energie in Erinnerung gerufen werden:

• Die hohen Kosten für Solarstrom, heute beträgt die Differenz das 2,5-fache im Vergleich zum Tarif der Stromnetzbetreiber;
• Kleine Stromquelle. Von einem Quadratmeter Paneele können an einem sonnigen Tag nicht mehr als 150 W alternativen Strom erhalten, obwohl die Kosten für das Paneel selbst etwa hundert Dollar betragen.
• Die Schwierigkeit der Reparatur und die begrenzte Lebensdauer von Solarsiliziummodulen.

Die aufgeführten Nachteile einer alternativen Solarenergiequelle, mit der Beamte von Stromnetzbetreibern gerne schrecken, hängen in erster Linie mit den hohen Kosten einer Solarzelle zusammen. Experten schätzen, dass eine Reduzierung des Einzelhandelspreises von Siliziumbatterien um 60 % zu einer explosionsartigen Nachfrage nach alternativen Solarstromquellen führen wird.

Wichtig! Um eine Solarbatterie auf dem Dach eines Privathauses zu installieren, sind keine Genehmigungen und Genehmigungen der örtlichen Behörden erforderlich, wenn die Anlage nicht an den Einführungsstromkreis des Elektrizitätsversorgungsunternehmens angeschlossen ist.

Alternatives Projekt zur Nutzung von Sonnenenergie

Verwendungszweck Solarenergie nicht auf Siliziumbatterien beschränkt. Es gibt ein weiteres alternatives Energiequellensystem, das auf Solarthermie basiert. Im Gegensatz zu Solid-State-Panels mit direkter Umwandlung von Licht in Strom basiert das alternative System auf der Wärme, die in mehreren thermischen Sonnenkollektoren erzeugt wird.

Auf 120 ° C erhitztes Wasser oder Ethylenglykol tritt in den Kesselwärmetauscher ein, der sich im Keller des Hauses befindet. Ein Teil der Wärme wird an eine niedrigsiedende Flüssigkeit abgegeben - Butan oder Freon, die zu einem kleinen elektrischen Generator mit Wirbelturbine geleitet wird, und ein Teil wird in einem massiven Wärmespeicher gespeichert, der mit geschmolzenem Paraffin gefüllt ist.

Die Kosten einer solchen alternativen Installation sind etwa 60-70 % höher als für ein System mit Silikonpaneelen. Laut Hersteller ist die Nachfrage nach einer alternativen Energiequelle selbst bei einem höheren Preis viel höher als bei Silizium-Panels:

• Die Designressource, die einer jährlichen Wartung unterliegt, beträgt mehr als 50 Jahre;
• Der Wirkungsgrad einer alternativen Solaranlage ist 2,5-mal höher als der einer modernen Haushalts-Solarbatterie.

Statt teurer Lithium-Ionen-Batterien nutzt das System einen günstigen Wärmespeicher, der bis zu 150 kWh elektrische Energie speichern kann. Das bedeutet, dass selbst im Winter, bei schlechtem Wetter und bedecktem Himmel, eine alternative Energiequelle in der Lage ist, einen Raum mit einer Fläche von 40-50 m 2 für 24-30 Stunden zu beheizen thermische mechanische Energiequelle ist die Notwendigkeit, auf die Dienste zertifizierter Spezialisten für die Installation und regelmäßige Wartung des Systems zurückzugreifen.

Windenergie

Die Nutzung von Luftströmungen als Windlast ermöglicht es, sehr hohe Leistungen zu erzielen, die von 1-15 kW pro Turm reichen. klassisches System Die Gewinnung alternativer Energie aus Wind besteht aus drei Komponenten:

• Metall- oder Betonmast mit Drehscheibe;
• Propeller, der durch ein mechanisches Getriebe mit einem elektrischen Generator verbunden ist;
• Wiederaufladbarer Akku mit Stromwandlungssystem.

Die Kosten für Windkraft hängen von der Größe des Bauwerks ab, je größer die Höhe, auf die die Schnecke angehoben wird, desto höher ist die Effizienz der alternativen Energiequelle. Bei einer alternativen Anlage mit einer Kapazität von 50 kW/h, die auf einen Mast von 50 m erhöht wird, ist der Preis des produzierten "Luft"-Stroms vergleichbar mit dem Tarif eines Wärmekraftwerks.

Für ein Privathaus sind die Möglichkeiten, Wind als alternative Quelle zu nutzen, viel bescheidener. Beispielsweise erzeugt die einfachste Windkraftanlage mit einer Masthöhe von 4,5 m und einem vierblättrigen Propellerdurchmesser von 2 m bei einer Windgeschwindigkeit von 12 m/s mindestens 800-900 W/h. Vier Windkraftanlagen sind in der Lage, eine teure Energiequelle auf Basis von Solarsiliziummodulen mit einer Fläche von 20 m 2 zu ersetzen. Gleichzeitig werden die Kosten für Alternativenergie doppelt so hoch sein wie der Netztarif.

Die einfachste Installation zur Gewinnung alternativer Energie mit einem Propeller mit einem Durchmesser von nur 70 cm, der auf dem Balkon im fünften Stock installiert ist, ermöglicht es Ihnen, auch bei leichten Windverhältnissen 200 W / h zu erhalten. Es ist nicht schwierig, mit eigenen Händen alternative Energiequellen für das Haus herzustellen. Sie müssen lediglich eine Schraube mit einer speziellen Konfiguration entwerfen, um den Geräuschpegel zu minimieren.

In China werden kleine Einheiten mit einer 50-cm-Schraube häufig als alternative Stromquelle für Straßenlaternen und Repeater verwendet. kabelloses Internet, Alarmanlagen und Überwachungskameras auf Parkplätzen und Autobahnen. Ein solcher „Krümel“ kostet 10-mal billiger als eine Siliziumsteckdose ähnlicher Leistung und funktioniert bei fast jedem Wetter, auch ohne Batterien.

Bei erfolgreicher Standortwahl für einen Mast amortisiert sich ein Windpark als alternative Stromquelle innerhalb von 2-3 Jahren. Die Höhe des Mastes sollte mindestens 10-12 m betragen und der Durchmesser der Blätter 2,5-3 m. Zwei Türme können bei durchschnittlichem Wind bis zu 5 kW / h erzeugen.

Windkraftanlagen funktionieren perfekt in Steppen- und Berggebieten, in dichten städtischen und vorstädtischen Gebieten wird ihre Effizienz um 30-40% reduziert. Der einzige Nachteil der Windkraftanlage ist hohes Niveau Lärm. Systeme mit einer Leistung von etwa 1 kW sind in der Lage, Geräusche zu erzeugen, die mit den Dezibel eines laufenden Dieselautos vergleichbar sind.

Wasserkraft

Wenn in der Nähe des Hauses ein Bach oder Fluss fließt, kann der Wasserfluss erfolgreich als Energiequelle genutzt werden. Wasser ist in Bezug auf Energiereserven viel schwächer als Wind, daher muss es bereitgestellt werden, um eine alternative Quelle mit den gewünschten 2-3 kW / h Strom zu erhalten folgende Eigenschaften Fließbewegungen:

• Höhenunterschied oder Druck - nicht weniger als 150 cm, Strömungsgeschwindigkeit nicht weniger als 70 cm / s;
• Wasserverbrauch - nicht weniger als 1,5-2 m 3 / s;
• Laufraddurchmesser nicht weniger als 60 cm.

Neben der Herstellung des Designs eines alternativen Wasserantriebs ist auch der Bau eines Damms und eines Bypass-Sturmkanals erforderlich, was erhebliche Kosten verursachen wird.

Als unabhängige Energiequelle werden die Möglichkeiten eines Baches, den Bedarf des Hauses zu decken, eindeutig nicht ausreichen, und um einen vollwertigen Fünf-Kilowatt-Antrieb zu nutzen, benötigen Sie mindestens eine Genehmigung zur Nutzung der Wasserressourcen.

Die Wärme der Erde

Wärmepumpen können mit Sicherheit als eines der erfolgreichsten Systeme zur Bereitstellung alternativer Wärmeenergie angesehen werden. Theoretisch kann eine Wärmepumpe 60 % mehr Wärme liefern, als sie verbraucht.

Um Wärme mit einer Vorlauftemperatur von mindestens 70 °C zu gewinnen, werden Rohre bis zu einer Tiefe von 6-7 m unter dem Gefrierpunkt in das Erdreich verlegt und zu einem Wärmetauscherkreislauf zusammengefasst. Mit Hilfe des geförderten Kühlmittels wird den Erdschichten die innere Wärme entzogen und in der Wärmepumpe zur weiteren Raumheizung genutzt.

Biotreibstoff

Die meisten alternativen Energiequellen haben den gleichen Nachteil – es ist fast unmöglich, Wärme oder Strom zu speichern, außer bei supergroßen Wärmespeichern und Lithiumbatterien mit geringem Stromverbrauch für Solarmodule.

Die meisten privaten Hausbesitzer würden es vorziehen, zu verwenden Alternative Möglichkeit sicherer und einfach zu handhabender Biobrennstoff, der für die gesamte Heizperiode bevorratet werden kann.

Derzeit werden zwei Arten von alternativen Kraftstoffen verwendet:

• Biogas, das direkt auf dem Gebiet des Anwesens oder Haushalts gewonnen wird;
• Pellets, granulierte Produkte aus Kohle, Torf, Holz, Verarbeitung von Sägewerksabfällen.

Als Rohstoffquelle für die Herstellung von Pellets können beliebige Holzabfälle dienen. Eine kleine Rotationspresse, die einfach zu Hause installiert werden kann, verwandelt eine Tüte mit zerkleinerten Spänen in mehrere Kilogramm Pellets. Als Ergebnis erhält der Besitzer eine Quelle für alternativen kostengünstigen Brennstoff, der in speziellen Kesseln mit automatischer Pelletszufuhr gespeichert und verbrannt werden kann.

Biogas ist ein Produkt der Verarbeitung von organischen Abfällen, gemischt mit Kuh- und Schweinegülle, durch bestimmte Bakterienkulturen. Die Rohstoffe werden in einen Metallbehälter mit freischwebendem Dach geladen und mit Bakterien bepudert.

Am zweiten oder dritten Tag beginnt Biogas aus dem Tank zu fließen, das anstelle von Methan als alternativer Gaskraftstoff verwendet werden kann. Es reicht aus, den Betrieb der Automatisierung auf Gas mit einem niedrigeren Kaloriengehalt einzustellen.

Eine praktische, aber nicht die sicherste alternative Energiequelle, da Biogas geruchlos ist und bei einem Austritt leicht ein Feuer auslösen kann.

Solarstromsystem

Der Hauptkostenposten für die alternative Solarstromversorgung umfasst den Preis der Paneele, der etwa 160 Rubel beträgt. für 1 W oder 80-85 Dollar pro Quadratmeter Fläche. Für eine alternative Energieversorgung zu Hause werden mindestens 25 m 2 polykristalline Siliziumplatten benötigt.

Sie können Batterien sparen. Anstelle von teurem Lithium können Sie eine Alkalibatterie einbauen, die 15 Jahre hält minimale Pflege hinter der Energiequelle. Ein Satz Alkalibatterien kostet weitere 200 bis 300 US-Dollar.

Sie können fertige Platten in Gehäusen mit geklebter Rückseite und gelöteten Kabeln für 500 bis 700 US-Dollar kaufen, oder Sie können einzelne Fliesen kaufen und mit Ihren eigenen Händen auf eine Textolite-Basis kleben. Statt einer teuren Einkristallplatte verwenden wir polykristalline Waben zum halben Preis. Die Effizienz von Polysilizium ist zwar ein paar Prozent geringer, aber der Verlust lässt sich leicht kompensieren. zusätzlicher Bereich Elemente.

Solarpanel-Gerät

Wenn Sie langfristig eine alternative Energiequelle planen, verzichten Sie am besten auf jegliche Biokraftstoffe und Wassergeneratoren. Innerhalb von zehn Jahren werden die CO-Emissionsstandards staatlich streng kontrolliert. Für die Installation einer alternativen Stromversorgung aus Polysilizium wird es dagegen möglich sein, wie heute in Europa und Kanada, Subventionen zu erhalten.

Die Solarbatterie ist die dünnste Siliziumschicht mit Kupfer- oder Nickelelektroden, die an den Enden des „Sandwichs“ abgeschieden sind. Die der Sonne zugewandte Ebene muss durch dünnes Quarz-, Glaskeramik- oder Polycarbonatglas vor Staub und Feuchtigkeit geschützt werden. Separate "Sandwiches" werden in Reihen und ganze Paneele gelötet, die 80-100 Watt elektrische Leistung liefern können.

Die Paneele sind in Reihe geschaltet und mit der Batterie und dem Umrichter verbunden. Letzterer wandelt den Gleichstrom des Panels in 220 V Wechselspannung um, wodurch Sie ein herkömmliches Netzteil an eine alternative Quelle anschließen können. Haushaltsgeräte, Beleuchtung und Lebenserhaltungssysteme.

Neben dem klassischen Siliziumpanel werden auch sogenannte Titan-Solarpanels zur alternativen Stromversorgung eingesetzt. Tatsächlich handelt es sich dabei um zwei dünne Gläser mit einer aufgesputterten, fast unsichtbaren dünnen Schicht aus Titanoxid, zwischen denen sich eine Elektrolytlösung befindet. Das Titan-Panel sieht aus wie gewöhnliches Fensterglas mit kaum wahrnehmbarer Verdunkelung, aber das hindert die alternative Quelle nicht daran, Energie mit einem Wirkungsgrad von bis zu 7 % zu liefern.

Die Paneele werden in Fenster eingesetzt, zur Verglasung von Veranden und ganzen Stockwerken verwendet, als unabhängige Quelle für die Notstromversorgung verwendet und mit Silikonpaneelen gepaart.

Regeln für die Installation von Solarmodulen

Im klassischen Stil Sonnenkollektor muss in einem Winkel von 55-60 o zur Horizontlinie installiert werden. Für gewöhnlich Satteldächer Dies ist ein zu großer Neigungswinkel, sodass Sie entweder die Batterien relativ zur Dachschräge anheben müssen oder eine leichte Verringerung des Wirkungsgrads einer alternativen Stromversorgungsquelle in Kauf nehmen und die Abschnitte einfach auf der Sonnenseite verlegen müssen Dach.

Alternativ werden die Paneele auf der Baustelle auf Sonder gestellt Schwenkständer, diese Methode wird in Landhäusern und Cottages verwendet, wo die Leistung einer alternativen Quelle immer nicht ausreicht und immer viel freier Platz vorhanden ist.

Windgenerator in einem Privathaus

Die Kosten für eine Windkraftanlage mit einer Leistung von 1 kW / h betragen mindestens 600 US-Dollar. Um eine alternative Stromversorgung zu installieren, müssen Sie zunächst den freien Platz für den Generatormast richtig auswählen. Um den Turm herum muss ein Freiraum mit einer Fläche von mindestens 20 m2 vorhanden sein.

Kann zusammengebaut werden hausgemachtes Design Notstromquelle aus den folgenden Teilen:

• Auto-Generator;
• Propeller 2,5m aus Sperrholz und Kunststoff;
• 2-Zoll-Rohr aus Stahl;
• Kabelbinder.

Der Preis eines Teilesatzes übersteigt kaum 150 US-Dollar, sodass die Kosten für ein Kilowatt Energie, die von einem alternativen Stromversorgungssystem erzeugt wird, billiger als 3,5 Rubel ausfallen. Die Backup-Energiequelle amortisiert sich in drei Monaten.

Wärmepumpen zum Heizen

Die Effizienz einer alternativen Wärmequelle hängt von der Struktur des Gesteins, dem Vorhandensein von geothermischem Wasser, dem hohen Gehalt an Gasen und Vorkommen fossiler Brennstoffe, Torf und Kohle ab. Die beste Heizleistung kann in feuchtem Zustand erzielt werden sumpfige Böden gelten schwere Gesteine ​​als die schwierigsten für die Organisation einer alternativen Wärmeversorgung.

Klassifizierung von Wärmepumpen

Als alternative Wärmeenergiequellen werden mehrere Haupttypen von Wärmepumpen verwendet:

• Mit dem Entzug von Wärme aus den Erdmassen. Das gebräuchlichste Schema zur Organisation alternativer Heizungen mit einer stabilen Wärmequelle;
• Beheizung des Pumpenwärmetauschers aus der Umgebungsluft außerhalb des Raumes. Nach diesem Schema arbeitet die Klimaanlage im Herbst als Wärmequelle zum einfachen Aufheizen des Raums;
• Wärmeentzug aus dem Innenraum zur Kühlung der Luft im Klimabetrieb.

Die ersten beiden Arten von Wärmepumpen werden als alternative Wärmeenergiequelle verwendet. Die Wärmepumpe kann sowohl als Wärmequelle als auch im Kühlbetrieb betrieben werden. Ein alternatives Pumpenkühlsystem ist etwa 40-45 % effizienter als eine Klimaanlage. Wärmepumpen werden in naher Zukunft selbstbewusst vom Status alternativer Energiequellen in die Kategorie der Hauptmethode zur Wärmeerzeugung übergehen.

Wie eine Wärmepumpe funktioniert

Das Gerät und das Funktionsschema einer Wärmepumpe als Wärmeenergiequelle sind im Diagramm dargestellt.

Der Betrieb eines alternativen Heizsystems ähnelt in vielerlei Hinsicht dem Kreislauf eines herkömmlichen Kompressions- oder Dampfejektionskühlschranks, wobei zwei zusätzliche Wärmetauscherkreisläufe installiert sind.

Der erste Kreislauf einer alternativen Energiequelle besteht aus mehreren Dutzend Metallrohre, in Brunnen verlegt, mit einer Tiefe von 40-100 m. Die Anzahl der Brunnen kann 80-90 Einheiten für eine Energiequelle mit einer Leistung von 16-18 kW erreichen. Die Brunnen spielen die Rolle einer Heizung für das gepumpte Frostschutzmittel und eine primäre Energiequelle für die Wärmepumpe.

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

Es gibt auch pumpenlose Systeme alternativer Energiequellen, bei denen es keine Kompressoren bzw. Pumpen gibt, praktisch kein Verbrauch von elektrischer Energie. Der Wirkungsgrad einer solchen alternativen Wärmepumpe ist geringer, daher muss die Anzahl der Brunnen erhöht werden, um die erforderliche Wärmeleistung der Energiequelle aufrechtzuerhalten.

Wärmepumpe mit Komponenten aus Haushaltsgeräten

Die einfachste alternative Wärmequelle kann aus Teilen eines leistungsstarken Kühlschranks oder Gefrierschranks im Freien hergestellt werden. In solchen Systemen verwenden sie als Agent - einen Energieträger Kohlendioxid. Ein Kompressor mit einer Leistung von 1,5 kW kann bis zu 2,5 kW Wärmeenergie auf den Kupferkühler des Kühlschranks liefern. Es ist nur notwendig, den Kühler mit Luftblasen auszustatten und den Gefrierschrank bis zu einer Tiefe unter dem Gefrierpunkt in feuchten Boden zu vertiefen. Eine solche alternative Wärmeenergiequelle kann einen Raum bis zu 25 m 2 effektiv beheizen.

Anordnung und Anschluss eines externen Gerätes

Strukturell sieht eine Wärmepumpe wie ein Kühlschrank aus, von dem Rohre zu Heizkörpern und einem massiven Energiespeicherkessel führen. Alternativ können Rohre direkt in den Sockel der Fußbodenheizung verlegt werden.

Auch für die Verlegung der Primärkreisleitungen gibt es eine alternative Möglichkeit. Wenn sich in der Nähe des Hauses eine Wasserquelle befindet, werden die Rohre des Primärkreislaufs für eine effizientere Wärmeaufnahme am besten so nah wie möglich am Wasserfluss verlegt.

Vor- und Nachteile der Verwendung

Theoretisch ist eine Wärmepumpe ideal für die Rolle einer alternativen Wärmequelle, aber in der Praxis muss man sich während des Betriebs mit einem Phänomen wie der Degeneration der Wärmeübertragung von Brunnen auseinandersetzen. Nach 1800-2000 Betriebsstunden muss der Boden um den primären alternativen Heizkreis regeneriert werden.

Der Abstand zwischen den Brunnen muss mindestens 6 m betragen, also unter alternativer Weg um thermische energie zu gewinnen, muss ein erheblicher bereich des geländes verschenkt werden. 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 alternativer Energiequellen die beste Investition für heute. Das System amortisiert sich bereits vor dem geschätzten Zeitpunkt, und bei Windkonstruktionen kann dieser Zeitraum auf mehrere Monate reduziert werden. Außerdem diese toller Weg Befreien Sie sich von der Abhängigkeit von der Versorgung mit elektrischer Energie durch Netzbetreiber.