Альтернативне опалення будинку своїми руками

Під альтернативним опаленням слід розуміти системи, що використовують для своєї роботи безкоштовні природні ресурси. Серед найбільш популярних варіантів подібних систем можна виділити установки, що працюють із застосуванням енергії сонця і вітру. На пристрій такого обігріву при інших рівних умовах доведеться витратити менше грошей, ніж на зведення більш звичних опалювальних комунікацій, а в плані вартості експлуатації альтернативний обігрів знаходиться в безперечних лідерів.

Використання сили вітру

Ще в середині минулого століття люди навчилися використовувати енергію вітру для отримання електрики. В основі розглянутих систем лежать ветрогенератори.Тіпічний вітряк складається з декількох лопатей і підключається до генератора безпосередньо або через редуктор.

Існують роторні, швидкохідні і тихохідні моделі вітрогенераторів.

Тихохідні вітряки оснащуються великою кількістю лопатей, практично не видають шуму під час роботи, але є порівняно малоефективними.
Конструкція швидкохідного вітрогенератора зазвичай включає в себе 3-4 лопаті. Така установка призначена для швидкостей вітру на рівні 10-15 м / с. Швидкохідні вітряки є досить гучними, але відрізняються високим коефіцієнтом корисної дії, за що і отримали найбільшого поширення в світі.
Роторний вітряк виглядає як свого роду бочка. Лопаті встановлюються вертикально. Перевагою такого вітрогенератора є відсутність необхідності орієнтування у напрямку ветра.Роторние моделі відрізняються найнижчим шумом і одночасно з цим найбільш скромним ККД. Обігріти приватний будинок за допомогою роторного вітряка вкрай проблематично.

Обігрів за допомогою сонячної енергії

Саме Сонце на сьогоднішній день розглядають як найперспективнішого джерела альтернативної енергії. В середньому за рік найближча до нашої планети зірка віддає в 30-35 тисяч більше тепла, ніж витрачає все населення Землі.

Світові вчені ведуть безперервну роботу над підвищенням коефіцієнта корисної дії різних геліоустановок і фотоелектричні х перетворювачів.

У домашніх умовах можна зібрати згадані установки і використовувати їх для нагріву води, тобто побудова водяного опалення на альтернативній енергії цілком реально. Однак проізводітельнос ть саморобних установок рідко досягає навіть 50% від проізводітельнос ти повноцінних агрегатів фабричного ізготовленія.Поетому краще купити готові сонячні батареї і всі супутні елементи, а вже їх складання і установку виконати своїми руками.

Сонячний колектор на даху

Що примітно, промислові агрегати дозволяють отримувати теплу воду навіть в морозну погоду. Потрібно лише, щоб світило сонце.

Існують геліоустановки непрямого і прямого нагріву.

Як приклад об'єктів працюють з використанням прямого нагріву можна привести теплиці і водяні бойлери, що встановлюються на вулиці. Навіть засклена веранда є свого роду геліоустановкою з прямим нагрівом. Однак ситуація затьмарюється тим, що тепло витрачається нераціонально.
Непрямий же нагрів дає користувачеві можливість встановити агрегат для прийому сонячної енергії там, де буде максимально зручно, наприклад, на даху. Функції теплоносія в подібних системах зазвичай виконують спеціальні незамерзаючі рідини. Тепло передається з накопичувачі води, тепла вода забирається на побутові потреби користувача, її місце займає холодна рідина і цикл повторюється.

Також геліоустановки класифікуються на плоскі і трубчасті.

Перший тип має вигляд ящика з спіралевидним нагрівальним елементом, зазвичай виготовляється з міді. З трьох сторін така спіраль теплоізолюється. з сонячної ж боку її накривають склом. Плоскі установки без проблем збираються своїми руками. Це бюджетний і простий у використанні варіант, але ККД плоских установок залишають бажати кращого. Функції теплоносія в даній системі зазвичай виконує рідина, також може використовуватися вода.
Трубчасті блоки збираються з декількох трубок висотою до 400 см. Трубки розміщуються паралельно один одному. Система може складатися з будь-якого необхідної кількості трубок. Функцію теплоносія в такій системі виконує спеціальна рідина з низькою температурою кипіння, завдяки чому вдається істотно підвищити коефіцієнт корисної дії агрегату. У порівнянні з плоскими геліоустановки трубчасті приблизно на 30-40% ефективніше.
Підвищити проізводітельнос ть розглянутої установки можна шляхом включення в систему спеціального насоса, теплообмінників і термоізольованими х труб. Панель встановлюється під нахилом, як правило, в 30 градусів.

Трубчасті установки відмінно підходять для підігріву води і можуть брати активну участь в опаленні будинку.

Установка для сонячного опалення будинку

В основі системи сонячного обігріву будинку буде лежати елементарний колектор, який можна зібрати своїми руками з підручних засобів.

Найчастіше народні умільці використовують для цієї мети змійовики, подібні до тих, які можна знайти на задніх стінках холодильників. Тому в першу чергу вам потрібно підготувати саме змійовик.
Також в процесі роботи вам знадобиться певна кількість дерев'яних рейок. Їх ви будете використовувати для складання каркаса.

Додатково підготуйте старий або купіть новий гумовий килимок. Підійде такий килимок, який зазвичай стелять під вхідні двері. При необхідності подрежьте килимок під габарити майбутнього каркаса.

Скло можете купити або ж демонтувати зі старого вікна. Тут вже орієнтуйтеся по ситуації.

Перший крок. Демонтувати змійовик з холодильника і ретельно промийте його чистою водою. Важливо видалити зі змійовика весь старий фреон.

Демонтувати змійовик з холодильника

Другий крок. Зберіть каркас з дерев'яних рейок. Габарити каркаса підбирайте індивідуально відповідно до розмірів змійовика. Потрібно, щоб змійовик без зайвих зусиль вміщався між рейками.

Третій крок. Нанесіть розмітку. Призначте змійовик до рейковому каркасу і нанесіть мітки там, де будуть виходити труби.

Четвертий крок. Встановіть нижню каркасну рейку. Між готовим каркасом і килимком потрібно укласти лист фольги.

Між готовим каркасом і килимком потрібно укласти лист фольги

П'ятий крок. Збільште жорсткість системи. Для цього набийте рейки на задню стінку конструкції.

Шостий крок. Проклейте клейкою стрічкою щілини між покладеної раніше фольгою і підставою установки. Така герметизація не дозволить холодному зовнішньому повітрю заходити всередину системи.

Сьомий крок. Встановіть труби підводки. Для підключення води відмінно підійдуть прості пластикові водопровідні труби.

Встановіть труби підводки

Як з холодильника зробити сонячний водонагрівач

Восьмий крок. Загерметизуйте стики змійовика і пластикових труб за допомогою того ж скотча.

Саморобний сонячний колектор

Дев'ятий крок. Остаточно закріпіть змійовик до корпусу. Для фіксації можете використовувати хомути від старого ж холодильника. Додатково виріб слід зафіксувати за допомогою гвинтів.

Десятий крок. Накрийте систему склом і проклейте скотчем по всьому периметру.

На цьому робота по збірці сонячного колектора може вважатися завершеною. Залишиться лише закріпити опори, щоб промені сонця падали на площину колектора під прямим кутом. Додатково внизу каркаса потрібно закріпити кілька шурупів. Вони не дозволять склу з'їжджати при нагріванні.

Саморобний колектор підключається до накопичувальної ємності з водою. Ємність ж з'єднується з водопроводами і / або трубами опалення. Для підвищення ефективності роботи система комплектується насосом.

Збірка і підключення вітрогенератора

Другим за популярністю джерелом альтернативної енергії є вітер. Саморобні вітрогенератори дозволяють забезпечити будинок теплом з мінімальними витратами.

Перший етап. Виберіть відповідний тип конструкції і її потужність. Новачкам рекомендується віддавати вибір на користь найбільш популярних вертикальних вітрогенераторів. Потужність підбирайте індивідуально. Підвищення потужності вітрогенератора здійснюється шляхом збільшення розміру робочого колеса і додавання додаткових лопатей.

Однак пам'ятайте, що чим потужніший буде пристрій, тим складнішою буде його балансіровка.Оптімальним варіантом для самостійного виготовлення є вітряк з робочим колесом діаметром близько 2 м і 4-6 лопатями.

Другий етап. Зробіть фундамент для вітрогенератора. Досить елементарного трехточечного підстави. Глибину і площу конструкції визначайте індивідуально з урахуванням характеристик ґрунту і особливостей клімату в місці будівництва.

Установку щогли виконуйте не раніше повного застигання підстави, тобто приблизно через 1,5-2 тижні. Замість фундаменту ви можете використовувати розтяжки. Це ще більш простий варіант установки щогли. Вирийте невеликий котлован глибиною приблизно 50-60 см, встановіть в нього щоглу вітрогенератора і надійно закріпіть конструкцію за допомогою звичайних розтяжок.

Третій етап. Виготовте лопаті. У домашніх умовах для цього прекрасно підійде металева бочка. Вам потрібно розділити ємність на однакові частини в кількості, що дорівнює числу обраних лопастей.Предварітельно нанесіть мітки, важливо, щоб лопаті мали строго однаковий размер.Вирежьте лопаті майбутнього вітрогенератора. У цьому вам допоможе болгарка. При відсутності болгарки можна обійтися ножицями для різання металу.

Четвертий етап. Зафіксуйте заготовку на генераторі за допомогою болтів, а потім відігніть лопаті. Від того, наскільки сильно будуть відігнуті лопаті, залежать багато параметрів роботи вітрогенератора. Якісь конкретні рекомендації в цьому плані дати не можна. Визначити потрібний кут ви зможете тільки досвідченим шляхом.

П'ятий етап. Підключіть до генератора електропроводи і з'єднайте елементи системи в ланцюг. Зафіксуйте генератор на щоглі вітряка, після чого підключіть проводи до щогли і включіть в ланцюг генератор і акумулятор. Дайте навантаження за допомогою дротів. На цьому вітрогенератор готовий. Можете підключати його до системи водяного опалення за допомогою все тих же накопичувальних ємностей.

При бажанні ви можете зібрати і встановити кілька вітряків, якщо одного пристрою недостатньо для повноцінного забезпечення будинку теплом.

Таким чином, використання альтернативної енергії - це дуже перспективний напрямок, однозначно заслуговує на увагу. Тепер і ви можете відчути себе частиною сучасного світу і суттєво заощадити на обігріві, зібравши просту вітряну або сонячну установку. Наступні дії, і все вийде.