Перевести страницу

Статьи

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ

Альтернативные источники питания позволяют заменить обычные инженерные коммуникации в Вашем доме на иные источники более экологичные и экономичные в денежном плане, а автономные коммуникации, в свою очередь, сделают Вас независимым от центральных коммуникаций и все это реализовать, для Вас, смогут наши специалисты, которые неоднократно выполняли свою работу. Альтернативные источники питанияАвтономные коммуникации и альтернативные источники питания электроснабжения

Существует несколько эффективных автономных коммуникаций и альтернативных источников электроэнергии таких как:


  • Энергия солнца;
  • Энергия ветра;
  • Энергия воды;
  • Энергия биомассы;
  • Электрогенератор


Благодаря энергии солнца, ветра и воды сегодня можно обеспечить электричеством довольно большие жилые помещения и даже целый населенный пункт.




Энергия солнца

Бытует мнение, что солнечная энергия может эффективно использоваться только в южных странах, а Россия после распада Советского Союза является скорее северной страной, где солнечного излучения недостаточно и использовать его нецелесообразно. Но с момента появления первой солнечной батареи (1954 год) прошло более полувека, с тех пор сделано множество открытий в этой области, технология заметно усовершенствовалась.


Последние исследования и разработки специалистов Института высоких температур Российской академии наук (ИВТ РАН) показали, что использовать фотоэлектрические источники питания в России можно и нужно. Плюсы использования солнечных батарей очевидны. Прежде всего, для запуска солнечной батареи не нужны дополнительные источники электроэнергии: чтобы солнечная батарея начала функционировать, достаточно только солнечного излучения. Топливо для солнечной батареи неиссякаемо. Во всяком случае, пока светит солнце! Фотоэлектрические установки удобны для транспортировки и монтажа, так как имеют малый вес. Специалисты также отмечают надежность современных солнечных батарей, способных работать очень долго практически в любых климатических зонах.


Фотоэлектрические автономные источники питания обычно состоят из целого ряда солнечных батарей, расположенных на плоскости. Электрический ток возникает при попадании солнечных лучей на фотоэлементы — в фотоэлектрическом генераторе. Наиболее эффективны генераторы, основанные на возбуждении электродвижущей силы (ЭДС) на границе между проводником и светочувствительным полупроводником или между разнородными проводниками. Наибольшее распространение получили солнечные фотоэлектрические установки на основе кремния трех видов: монокристаллического (наиболее высокий кпд), поликристаллического и аморфного.

Энергия ветра

Ветроэнергетические установки являются на сегодняшний день основным способом преобразования ветровой энергии в электрическую. Установка по преобразованию энергии ветра в электрический ток выглядит, как ветровая турбина с горизонтальным валом, на котором установлено рабочее колесо с различным числом лопастей — обычно их 2-3. Многолопастные колеса применяются в малых установках, предназначенных для работы при невысоких скоростях ветра. Турбина и электрогенератор размещаются в гондоле, установленной на верху мачты. Для автономного питания используются так называемые малые ветроэнергетические установки — мощностью до 100 кВт. Сфера их применения во многом совпадает с фотопреобразователями.


Подобные ветроустановки часто работают совместно с дизельгенераторами. Активно ведутся инновационные разработки в области ветро-солнечных установок. Считается, что ветро-солнечные электрогенераторы способны обеспечить более равномерную выработку электроэнергии — при солнечной погоде ветер слабеет, а при пасмурной — наоборот, усиливается.

Энергия воды

Энергия воды используется в установках двух типов. Это, в первую очередь, приливные электростанции, чей принцип работы основан на перепаде уровней «полной» и «малой» воды во время прилива и отлива. Основное их преимущество состоит в том, что выработка электроэнергии носит предсказуемый плановый характер и практически не зависит от изменений погоды. Вторым типом «водных» электростанций являются речные. Автономные источники электропитания, в основном, устанавливаются на малых реках.


В последние годы достигнут значительный технический прогресс в разработке автономных гидроагрегатов. Новейшее оборудование полностью автоматизировано и не требует постоянного присутствия обслуживающего персонала, а также отличается повышенным сроком службы в сравнении с традиционными источниками электроэнергии — ресурс работы подобных установок до 40 лет.


Помимо использования малых рек, одной из инноваций применения автономных гидроэлектростанций является их установка в питьевых водопроводах и технологических водотоках предприятий, на промышленных и канализационных стоках. Автономные гидроэлектростанции обычно устанавливают вместо гасителей давления.

Энергия биомассы

Биомасса -это органические вещества растительного и животного происхождения. Энергия, содержащаяся в биомассе, может конвертироваться в технически удобные виды топлива или энергии несколькими путями. С помощью получения растительных углеводородов, к примеру, можно получить рапсовое масло, добавляемое к дизельному топливу.


Термохимическая обработка (прямое сжигание, пиролиз, газификация, сжижение, фест-пиролиз) дает прямую конверсию в топливо. И третий путь, применяемый исключительно к жидкой биомассе, — биотехнологическая конверсия. На выходе можно получить низкоатомные спирты, жирные кислоты и биогаз.


Среди биохимических технологий переработки жидких органических отходов наиболее широкое применение во многих странах мира получила технология анаэробного (в отсутствии атмосферного кислорода) разложения органического сырья с получением биогаза, состоящего на 55-60 % из метана. Вырабатываемый биогаз используется не только в качестве топлива для электрогенераторов последнего поколения, но и в двигателях внутреннего сгорания — для производства электрической и механической энергии.

Электрогенератор

Использование электрогенератора подразумевает наличия склада топлива (танка, наливника), питающий трубопроводов, а так же питающей и распределительной электросети и необходимой автоматики, позволяющей включать генератор при росте электрической нагрузки и переключиться на иной источник (аккумулятор) в случае снижения нагрузки. Грамотные инженерные решения помогут существенно снизить расход топлива.

Автономные коммуникации и альтернативные источники питания водоснабжения

К автономным коммуникациям и альтернативным источникам питания водоснабжения относятся:


  • Скважины;
  • Колодцы;


Скважины

Для подъема воды с глубин более 15м, обычно применяют скважины. Водоносный слой, из которого производится добыча воды может быть песчаным или известковым. Известковые слои находятся глубже песчаных. Поэтому производство работ по устройству таких скважин обходится дороже. Но вода, добываемая из них гораздо чище.


В скважинах, сделанных на песок, вода может быть загрязненной и срок службы их обычно не более 6-7лет. По истечении этого времени водоприемник засоряется илом и песком. Производительность падает и скважина становится непригодной. Технические и стоимостные показатели скважины на известняк зависят от метода бурения.


Самый лучший способ бурения следующий, первая обсадная колонна ставится на известняк большего диаметра, чем обычно. Затем скважина бурится. В колонну, после бурения вставляется эксплуатационная колонна, изготовленная из пищевого пластика с перфорацией внизу. Пустоты, между колоннами заполняются, отборным, мелким гравием в нижней части и компактонитовой глиной в верхней части. Компактонитовая глина при намокании начинает набухать и перекрывает все возможные трещины, предотвращая перетекание загрязненной воды, из верхних слоев. Тем самым достигается необходимая герметичность.

Колодцы

Колодец является самым древним из известных человечеству источников водоснабжения. В наше высокотехнологичное время рытье колодцев, это, как правило, процесс ручной работы. Мастеров устройства колодцев ценят очень высоко. После того, как колодец выкопан и обустроен, необходимо проверить воду на соответствие химических показателей.


Колодец можно сделать деревянным. Тогда его шахту складывают из бревен диаметром 12-18 см. Бревна берутся от деревьев, обладающих плотной структурой и устойчивостью к повышенной влажности, такие как дуб и осина.


Можно выполнить шахту колодца из разнообразного штучного материала – кирпича, бетонных блоков, бута. Складывать такой колодец должен только профессионал, к тому же это очень трудоемкий процесс.
Самым распространенным и быстрым способом строительства шахты колодца является ее складывание из железобетонных колец. Такой способ позволяет строить колодцы большой глубины, до 30 метров. Кроме того, кольца отличаются стойкостью к размыванию водой, поэтому срок эксплуатации таких колодцев составляет 50 лет.

Автономные коммуникации и альтернативные источники питания теплоснабжения

К автономным коммуникациям и альтернативным источникам питания теплоснабжения относятся:


  • Энергия солнца (солнечный коллектор);
  • Энергия земли (тепловой насос);
  • Отопительные котлы.


Энергия солнца (солнечные коллекторы)

Солнечный коллектор поглощает световую энергию солнца, преобразуя ее в тепло. Тепло накапливается под стеклянной панелью в пластине-поглотителе (абсорбере) и нагревает жидкость-теплоноситель, которая в свою очередь греет бак с водой. Солнечная радиация улавливается поверхностью коллектора, поэтому чем больше площадь поверхности, тем больше тепла может накопить коллектор. Особая конструкция коллектора обеспечивает теплоизоляцию, предотвращая потери тепла. А правильное проектирование и установка позволяют коллектору улавливать максимум солнечного света.


Солнечные коллекторы могут применяться практически для любых хозяйственных нужд, где требуется тепло:


  • для подогрева открытых и закрытых бассейнов;
  • для автономного горячего водоснабжения;
  • для полного или дежурного отопления жилых помещений и так далее.


Солнечные коллекторы позволяют экономить на отоплении, так как вода в них нагревается бесплатным солнечным теплом, а не электричеством.

Энергия земли (тепловые насосы)

Тепловой насос основан на сборе тепла из природы, окружающей здание, и передаче собранного тепла в систему отопления (или горячего водоснабжения) здания.


В зависимости от используемого источника, тепловые насосы подразделяются на воздушные и геотермальные. Геотермальные используют в качестве источника тепла грунт или водоём. Они более эффективны и экономичны по сравнению с воздушными.


Тепловой насос работает приблизительно так: солнце нагревает поверхность земли (или воздух, или воду), из недр земли к поверхности также поступает тепло. Несмотря на то, что перепады атмосферной температуры довольно значительны в зависимости от времени года, всего в нескольких метрах под земной поверхностью температура почвы сохраняется относительно постоянной. Температура грунта теплее температуры воздуха в зимнее время и прохладнее атмосферной в летнее время. Для сбора тепла теплоноситель (незамерзающая жидкость) протекает по трубе, расположенной в почве или водоеме возле здания, к тепловому насосу.


Тепловой насос, подобно холодильнику, отбирает тепло и, соответственно, охлаждает жидкость приблизительно на 5°С. Отобранные тепловым насосом градусы отдаются системе отопления или на подогрев горячей воды или бассейна. Жидкость снова течет по трубе в грунте или воде, восстанавливает свою температуру, и снова поступает к тепловому насосу.

Отопительные котлы


Отопительные котлы бывают различных типов: газовые, дизельные, твердотопливные. В качестве топлива может применяться газ, дизельное топливо или твердое топливо (в том числе и пеллеты).


Газовый котел удобен и надежен, но по сравнению с остальными дороговат (дорог не сам котел, а автономная емкость с запасом газа и её обслуживание).


Дизельный котел работает на жидком или газообразном топливе. Они не особо требовательны в эксплуатации, хороши в любой сезон, хорошо переживают морозы и до момента загустения топлива работают на все 100% своей мощности. Работают они и на солярке, которая достаточно дешевая и доступная. Для её хранения нужен специальный бак, который присоединяется к дизельному котлу отопления.


Чаще всего дизельные котлы бывают напольными, так как обладают большой мощностью. Поэтому больше подходят для отопления больших площадей, например, коттеджей с площадью 400-500 кв.м. Однако и это не предел: мощность отдельных приборов может составлять 1000 кВт, тогда отапливаемая площадь составит 9-10 тысяч кв.м.


Твердотопливный пеллетный котел работает на специальных деревянных гранулах – пеллетах. Котельная при этом состоит из самого котла, горелки, а так же так называемого бункера для засыпки гранул. Удобством подобной котельной является возможность долгого автономного горения.

Как видно, существует большое количество альтернативных источников питания инженерных коммуникаций. 

Источник: http://ikns.ru


Пётр

Вся суть заключена в этом предложении: "Последние исследования и разработки специалистов Института высоких температур Российской академии наук (ИВТ РАН) показали, что использовать фотоэлектрические источники питания в России можно и нужно".
Это радует.

Комментировать