Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Žádná moderní budova nemůže fungovat bez elektřiny. Navrhujeme zvážit, co je to elektrárna pro dům, co jsou, stejně jako kde nakupovat tato zařízení a jak si je vybrat na základě požadovaného výkonu.
Klasifikace
Na palivo
Fosilní paliva se často používají k provozování elektráren.
- Nejlevnější a nejjednodušší způsob, jak uspořádat domácí napájení, jsou parní elektrárny. Během spalování látek parní turbína a generátor zpracovávají produkty spalování (oxid siřičitý, oxidy dusíku a oxidu uhličitého) na elektřinu. Tato technologie nám šetří výskyt skleníkového efektu v atmosféře a znečištění ovzduší.
- Jaderné elektrárny využívají jaderné tepelné reaktory, které přenášejí teplo přes turbíny na generátor. Asi 20% světové elektřiny se vyrábí v jaderných elektrárnách. To je nejúčinnější, ale také nejnebezpečnější typ proudové těžby. To také zahrnuje vodíkovou energii.
- Geotermální energie je častou praxí na islandských ostrovech, energetickou těžbou pomocí dvojice gejzírů, pro Evropu je to know-how.
- Větrné turbíny jsou skvělé pro oblasti se silnými poryvy větru, bezpečné, ale ne vždy účinné
- Elektrárny na biopaliva recyklují energii ze spalování biologických látek. Pro jejich palivo se hodí jakýkoliv odpad.
- Fotovoltaická elektrárna pro dům dodává elektřinu ze solární energie.
Větrné elektrárny pro domácnost
Větrné elektrárny jsou mechanismy pro dům, který má rotor se třemi lopatkami a vrtulí. Jejich čepele jsou speciálně umístěny tak, aby při nejmenším větru větru dosáhly požadovaného výkonu.
Větrná elektrárna se obvykle skládá z mnoha větrných turbín, od 30 do 50 metrů. Čím vyšší větrný mlýn zvedáte, tím více vzduchu cirkuluje a tím získává více energie. Minimální rychlost otáčení od 30 do 60 otáček za minutu. Pro napájení velkého prostoru to bude trvat minimálně 1000. Aby se toto číslo zvětšilo, doporučuje se instalovat lopatky na speciální převodový stupeň, který v důsledku setrvačnosti pokračuje ve své rotaci i po zmizení větru.
Solární elektrárna
Elektrárna využívá parabolické, solární termální technologie spolu se zemním plynem k výrobě elektřiny.
Parabolická zrcadla jsou tvarována jako půlka. Slunce svítí na panelech ze skla, které má téměř kompletní odraz (více než 90%), na rozdíl od obyčejného skla s indexem 70%. Zrcadla buď automaticky sledují slunce během dne, nebo je majitelé otáčejí správným směrem.
Sluneční světlo se odráží od zrcadla a je nasměrováno do centrální trubky naplněné syntetickým olejem, který se ohřívá na více než 400 C. Odražené světlo je zaměřeno na střed trubice a jeho síla se stává 70krát větší. Olej přenáší své teplo do vody, která se začíná odpařovat, po které generátor vede elektřinu do domu.
Elektrárny na výrobu plynu
Plyny, které se dostávají do plynových turbín, procházejí třemi termodynamickými procesy. Jedná se o isentropickou kompresi, isobarický spalovací tlak a adiabatickou expanzi. Společně tvoří Brightonův cyklus, pro který se používá plynový píst.
Jednotka plynové turbíny pracuje následujícím způsobem: plyn vstupuje do potrubí vysokou rychlostí pomocí kompresoru. Pak se rozchází, používá difuzor. Toto je isentropická část procesu. V praxi se však ztrácí energie v důsledku tření a turbulence. Plyny přenášejí teplo do spalovací komory, která je umístěna bezprostředně za difuzorem. V ideálním systému se to děje při konstantním tlaku (vítr, teplo atd.). Protože nedochází ke změně tlaku, zvyšuje se specifický objem plynů. V praktických situacích je tento proces doprovázen mírnými tlakovými ztrátami v důsledku tření. Ale po větším objemu plynů se rozpíná a urychluje s tryskou, která vede čepele.
Plynové instalace pro dům jsou stacionární, protože zabírají spoustu místa a používají velké množství dalších prvků. Pro snížení energetických ztrát se doporučuje použít turbíny z drahých kovů: legovaná ocel, nikl, titan atd.
Konstrukce zahrnuje: plynové turbíny, ložiska, kompresory, difuzory, rotory, pece kotlů a stator. Není zřídka přítomnost digitálních teplotních obrazovek.
Parní elektrárny
Teorie tepelných elektráren nebo CHP je velmi jednoduchá. Parní elektrárna pro dům sestává hlavně z generátoru a parních turbín. Pára se získává z vysokotlakých kotlů, které se spalují z uhlí a rašeliny. Je možné výrazně zvýšit účinnost stanic, pokud nepoužíváte celé kusy uhlí, ale prášek nebo látky speciálně určené pro spalování.
V uhelných elektrárnách vzniká pára při vysokém tlaku v parním kotli kvůli spalování paliva v pecích kotle. Pak vstoupí do turbíny a otočí lopatky. Turbíny jsou mechanické, rotují rotor. Po zavedení páry do turbíny tlak klesá, objem páry se zvyšuje. Formy kondenzace. V kondenzátoru cirkuluje studená voda pomocí čerpadla, které kondenzuje turbínu s vlhkou nízkotlakou párou.
Jedná se o prakticky autonomní elektrárny, které mohou pracovat 24 hodin denně a nevyžadují zvláštní údržbu.
Mini elektrárny pro domácnost
Navrhujeme zvážit, jak je vyrobena samostatná elektrárna pro dům. Pro vytápění a zásobování bytového domu doporučujeme použít solární panely. Snadno se instalují, snadno se vyměňují náhradní díly, navíc mohou být instalovány téměř kdekoli, kam padá slunce.
Plynové nebo vodní elektrárny - to je dobré řešení pro ty, kteří mají k dispozici soukromý dům s velkým sousedním územím nebo otevřený rybník.
Vertikální větrné instalace jsou také řešením pro venkovský dům. Město může mít problémy s úřady a sousedy. Také potřebují dokumenty povolení.
Pokud nečekáte velké peněžní náklady, pak doporučujeme instalaci benzínových elektráren. Jak je vyrobit doma:
- Budeme potřebovat elektromotor, zdroj energie nebo generátor, kladku, dráty a spojovací prvky;
- Na jakémkoliv vhodném povrchu začneme montovat díly. Zpočátku je motor instalován, je upevněn pomocí stavebních šroubů a je velmi pevně dotažen (během provozu dojde k silným vibracím);
- Po namontované baterii nebo generátoru;
- Díry pro šrouby doporučujeme předem vyvrtat;
- Generátor a baterie jsou připojeny pomocí svorek, které nabíjí automobily, připevňujeme vodiče, jak ukazuje obrázek. Výkresový diagram upevňovacích drátů
- Pomocí kladky a hřídelí připojíme generátor a elektromotor. Zkontrolujte instalaci. Během provozu se hřídel motoru otáčí a přenáší točivý moment na hřídele řemenice, což zase poskytuje energii generátoru. Generátor převede rotační pohyb na translační pohyb, po kterém bude proud proudit;
- V závislosti na typu elektromotoru spotřebuje zdroj určité množství benzínu.
- Toto řešení je vhodné pro nouzové situace, ale ne pro stálý přívod proudu: drahé, hlasité, chybné funkce jsou možné. Ale instalace má určité výhody: je malá, levná ve výstavbě a nevyžaduje pečlivou údržbu. Ideální pro chaty a chalupy.
Přehled cen
Nejlevnější zařízení jsou dieselové nebo dobíjecí (akumulátorové) elektrárny. Neliší se v trvanlivosti práce, ale nevyžadují žádnou údržbu a snadno se montují doma. Cena těchto zařízení se pohybuje od 5000 rublů a více.
Jaderná energie je vyráběna pouze ve zvláštních institucích, nákup takových zařízení je zákonem zakázán, protože je potenciálně nebezpečný pro životní prostředí. Zajímavější je hybridní instalace - kombinace několika elektráren v jednom provedení. Ve většině případů se jedná o tepelnou nebo parní a elektrickou nebo biopalivovou a domácí parní stanici. Tato zařízení vás budou stát ne méně než 15 000 rublů (firman, aurora).
Doporučujeme se seznámit s tabulkou cen větrných a parních instalací od výrobce. Údaje získané z veřejných zdrojů v Rusku a na Ukrajině.
| Město | Cena (pára / vítr) |
| Moskva | 8000/13000 |
| Rostov na Donu | 7500/13000 |
| Novorossijsk | 7500/12000 |
| Voroněž | 7000/12000 |
| Jekatěrinburg | 7500/13000 |
| Minsk | 8000/13000 |
| Kyjev | 8000/13000 |
| Dněpropetrovsk | 7500/12000 |
| Almata | 7000/12000 |
| Kaliningrad | 7500/13000 |