Альтернативная энергия: как встроить ее в инженерную систему дома

Альтернати́вная энерге́тика — совокупность перспективных способов получения энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при низком риске причинения вреда экологии района.

Направления альтернативной энергетики

ветроэнергетика

•  Автономные ветрогенераторы
• Ветрогенераторы работающие параллельно с сетью

гелиоэнергетика

• Солнечный водонагреватель
• Солнечный коллектор
• Фотоэлектрические элементы

альтернативная гидроэнергетика

•  приливные электростанции
• волновые электростанции
• мини и микро ГЭС (устанавливаются в основном на малых реках)
• водопадные электростанции

геотермальная энергетика

• Тепловые и электростанции (принцип отбора высокотемпературных грунтовых вод и использования их в цикле)
• Грунтовые теплообменники (принцип отбора тепла от грунта по средством теплообмена)

космическая энергетика

• Получение электроэнергии в фотоэлектрических элементах, расположенных на орбите Земли. Электроэнергия будет передаваться на землю в форме микроволнового излучения

 водородная энергетика и сероводородная энергетика

• Водородные двигатели (для получения механической энергии)
• Топливные элементы (для получения электричества)

биотопливо

• Получение биодизеля
• Получение метана и синтез-газа
• Получение биогаза

распределённое производство энергии

• Новая тенденция в энергетике, связанная с производством тепловой и электрической энергии.

Альтернативный источник энергии

Альтернативный источник энергии — способ, устройство или сооружение, позволяющее получать электрическую энергию (или другой требуемый вид энергии) и заменяющий собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле. Цель поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. Во внимание может браться также экологичность и экономичность. 

Классификация источников

• Ветряные - движение воздушных масс
• Геотермальные - тепло планеты
• Солнечные - электромагнитное излучение солнца
• Гидроэнергетические - падение воды
• Биотопливные - теплоту сгорания возобновляемого топлива (например, спирта)

Geothermal - геотермальное тепло как источник тепла в отоплении дома

Вся идея крутится вокруг теплового насоса - это экологически чистые компактные соле/водяные установки, позволяющие получать тепло для отопления и горячего водоснабжения за счет использования тепла низкопотенциального источника(тепло грунтовых, артезианских вод, озер, морей,..., грунтовое тепло, тепло земных недр) путем переноса его к теплоносителю с более высокой температурой.

Теплонасос состоит из 4 основных узлов:

• испаритель;
• конденсатор;
• расширительный вентиль;
• компрессор.

Эти узлы связаны замкнутым трубопроводом. В системе трубопровода циркулирует хладагент, который в одной части цикла представляет собой жидкость, а в другой- газ.

1. Путем регулировки давления расширительным вентилем настраивается такой поток хладагента в испаритель, чтобы температура его кипения была ниже температуры рабочей жидкости коллектора, вскипая, хладагент отбирает тепло, поставляемое коллектором из окружающей среды.
2. Газ, в который превратился хладагент, всасывается в компрессор, где он сжимается и, нагретый, выталкивается в конденсатор.
3. Конденсатор является теплоотдающим узлом теплонасоса. Здесь тепло переходит на воду в системе отопительного контура. При этом газ охлаждается и снова сгущается в жидкость.
4. Хладагент подвергается разряжению в расширительном вентиле и возвращается в испаритель. Рабочий цикл начинается сначала...

Эффективность теплонасоса определяется так называемым коэффициентом преобразования тепла или коэффициентом температурной трансформации, который представляет собой отношение количества энергии, генерируемой насосом, к количеству энергии, затрачиваемой на процесс переноса тепла. Значение коэффициента в общем случае зависит от ряда факторов, в том числе от температуры источника и от температуры воды, идущей к потребителю. Но в наиболее общем случае он достигает 3 и более.