Генератор на бензинов електрически ток за частна къща: видове, параметри, препоръки за избор.

Повишаването на цените на енергията стимулира търсенето на по-ефективни и по-евтини видове горива, включително на ниво домакинства. Повечето от всички занаятчии - ентусиасти са привлечени от водород, чиято калоричност е три пъти по-висока от тази на метана (38,8 kW срещу 13,8 от 1 kg вещество). Изглежда, че методът за извличане у дома е известен - разделянето на водата чрез електролиза. В действителност проблемът е много по-сложен. Нашата статия има 2 цели:

Енергийният сектор вероятно е произвел повече електроенергия с газ, отколкото въглища. Понастоящем и двете горива представляват около 33 процента, според федералните енергийни източници. Газовото гориво обаче не е противоречиво. Производството от шистови формации, използващо хоризонтално сондиране и хидравлично разбиване, което е осигурило голяма част от растежа на производството през последното десетилетие, е замърсило някои водни пътища и е причинило земетресение.

М газ на ден средно миналата година. Не трябваше да е така. През последните години въгледобивната индустрия беше победена от конкуренцията от евтин газ и чисти разпоредби, които повишиха разходите за изгаряне на мръсна черна скала. Газовата тенденция е тук, за да остане. Генераторите добавят още газови инсталации, тъй като по-старите електроцентрали на въглища се пенсионират, каза Костас.

• анализирайте въпроса как да направите водороден генератор с минимални разходи;
• обмислете възможността за използване на инсталацията за отопление на частна къща, зареждане на автомобил и като заваръчна машина.

Водородът, известен още като водород, - първият елемент от периодичната таблица - е най-лекото газообразно вещество с висока химическа активност. По време на окисляването (т.е. горенето) той отделя огромно количество топлина, образувайки обикновена вода. Нека характеризираме свойствата на елемента, като ги формулираме под формата на тези:

С електричество и газ плащате за две основни неща. Енергията, която използвате, е хабене на енергия във вашия дом. ... Само над една трета от това, което плащате, получава енергия за вас - останалото е това, което използвате. Малка част от това, което плащате, също отива за финансиране на работата на регулаторите в енергийната индустрия.

* Цифрите, които липсват, не подчертават разходите за предаване от таксите за захранване. Има редица процеси за обезопасяване на дома ви - и в крайна сметка плащате за тези процеси във вашата сметка. Вашата сметка покрива производството, преноса, разпределението и продажбата на дребно на електричество. Той включва и малка такса, която се администрира от Електроенергийния орган, който регулира и регулира електроенергийната индустрия.

За справка. Учените, които първо разделиха молекулата на водата на водород и кислород, нарекоха сместа експлозивен газ поради тенденцията й да експлодира. Впоследствие той получава името на газа на Браун (с името на изобретателя) и започва да се обозначава с хипотетичната формула NNO.

Първо, вашата сила трябва да бъде генерирана. В Нова Зеландия това е предимно от хидроенергия, геотермална енергия и природен газ. Преносът е масовото движение на енергия в цялата страна. Електричеството се предава от електроцентралата до разпределителен пункт близо до дома ви.

Основният канал за предаване е векторен. Оттам нататък силата ви се разпределя.Разпределението на енергия от точката на доставка или разпределение до вашия имот се извършва от местни разпределителни компании - или линии, или мрежови компании, или, в случай на газ, компании за газови мрежи.

Преди това цилиндрите на дирижабли бяха пълни с водород, който често експлодира.

От гореизложеното следва самото заключение: 2 водородни атома лесно се комбинират с 1 кислороден атом, но се разделят много неохотно. Реакцията на химическо окисление протича с директно освобождаване на топлинна енергия в съответствие с формулата:

Разходите за пренос и разпределение на електроенергия обикновено се заплащат от вашия търговец и се включват като част от това, което ви таксуват. В някои случаи търговците отделят различните компоненти на вашата сметка, за да можете да видите какво плащате за всяка порция. В няколко области мрежата фактурира директно разходите за дистрибуция.

Разходите за пренос и разпределение на газ са включени в цената на едро, когато търговците купуват газ. Делът от сметката ви, покриваща пренос и разпределение, е по-висок за газ, отколкото за електричество. Вашият търговец на дребно е енергийната компания, с която работите, която ви изпраща вашата фактура.

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (енергия)

Тук се крие важен момент, който ще ни бъде полезен при по-нататъшно разглеждане: водородът реагира спонтанно от запалването и топлината се отделя директно. За да се отдели водна молекула, ще трябва да се изразходва енергия:

2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q

Това е формула за електролитна реакция, която характеризира процеса на разделяне на водата чрез подаване на електричество. Как да приложим това на практика и да направим водороден генератор със собствените си ръце, ще разгледаме по-нататък.

Търговците на дребно купуват електроенергия, генерирана от производители, в сложна система за търговия. За електроенергията това се нарича новозеландският пазар на електроенергия. Именно на това ниво на търговия с електроенергия ще чуете термини като „пазар на едро“ и „спот ценообразуване“. Цената на едро, за която търговците купуват електричество, може значително да повлияе на цената, която плащате.

Електрическите генератори продават електричество на пазара на едро. Купува се от продавачи, които след това ви го продават. Докато цената на електроенергията се определя на всеки половин час и варира в зависимост от търсенето, повечето търговци на дребно ви я продават на определена цена и обикновено договарят договори за покупко-продажба, известни като „жив плет“ с търговци на едро.

Създаване на прототип

За да разберете с какво имате работа, първо предлагаме да сглобим най-простия генератор за производство на водород с минимални разходи. Дизайнът на домашна инсталация е показан на схемата.

Има някои търговци на дребно, които ще ви продадат електричество на договорна цена - така че това, което плащате, зависи от промените в спот цената. Има марж на цената за търговеца на дребно, но тъй като търговецът на дребно не трябва да покрива колебанията в спот цената, маржът е по-малък от зададения договор. Така че средно купуването на местни цени е по-евтино, но по-рисковано от ценовите договори.

Собствениците на газовото находище плащат лицензионни възнаграждения на правителството и след това продават газа на търговци на едро, които го продават на търговци на дребно. Пазарите на газ и електроенергия се събират, за да плащат на регулаторните органи, които ги контролират, и да предоставят услуги за разрешаване на жалби на потребителите. Таксите за регулиране на енергийната индустрия са изключително ниски.

Какво се състои от примитивен електролизатор:

• реактор - стъклен или пластмасов контейнер с дебели стени;
• метални електроди, потопени във воден реактор и свързани към източник на енергия;
• вторият резервоар действа като воден печат;
• тръби за отстраняване на HHO газ.

Важен момент. Електролитната водородна централа работи само с постоянен ток. Затова използвайте променливотоковия адаптер, зарядното за кола или батерията като източник на захранване. Генераторът на променлив ток няма да работи.

Сравнете сметката си за ток и спестете

Разберете кой доставя новия ви имот и как да получите най-добрата сделка за газ и електричество. Сменящият доставчик е бърз и лесен начин за намаляване на разходите за домакинството. С толкова много задачи в контролния ви списък за преместване вкъщи, не забравяйте да уведомите настоящия си доставчик на енергия - и да разберете кой е вашият нов доставчик на газ и електроенергия - вероятно ще бъде последното в съзнанието ви.

Разберете кой доставя газ и електричество за новия имот

Добрата новина е, че тези две задачи не са толкова трудни за маркиране на вашия списък, колкото си мислите. Ако не можете да получите тази информация от настоящите си наематели, можете да направите няколко обаждания, за да разберете кой е вашият нов доставчик на енергия. Можете да се обадите в зоната си за разпределение на електроенергия, за да разберете кой ви доставя електричество. Номерата са изброени по-долу.

Принципът на работа на електролизера е както следва:

За да направите дизайна на генератора, показан на диаграмата, със собствените си ръце ще ви трябват 2 стъклени бутилки с широки гърла и капаци, медицинска капкомер и 2 дузини самонарезни винтове. Пълният комплект материали е показан на снимката.

Термогенератори. История и теория

Движещият се ден е стресиращо време, но не забравяйте да се погрижите за няколко детайла за газ и електричество, докато зареждате кутиите си. Ще бъдете благодарни по-късно, когато получите нови фактури в ред. След като преминахте към новия си имот, почти приключихте!

Защо да плащате повече за една и съща енергия?

Свържете се с вашия доставчик за нов имот, за да ги информирате за вашия ход и да предоставите вашите показания.

• Вземете показанието на брояча в новото свойство.
• Направете това възможно най-скоро, за да осигурите точен първи брой.

Намерете и преминете към най-добрата сделка за енергия за минути.
Специалните инструменти ще изискват пистолет за лепило, който да запечатва пластмасовите капаци. Процедурата на производство е проста:

За да стартирате водородния генератор, изсипете подсолена вода в реактора и включете източника на енергия. Началото на реакцията ще бъде белязано от появата на газови мехурчета и в двата контейнера. Настройте напрежението до оптималната стойност и запалете кафявия газ, излизащ от иглата на капкомера.

Често задавани въпроси относно преместването на дома и доставчиците на енергия

Какво ще стане, ако новият ми имот има предплатено устройство

Научете повече за икономията на 7 метра, включително какъв е вашият тип броячи чрез вашия доставчик. Ами ако новият ми имот не е свързан с газ или електричество. Ако вашият нов имот не е свързан към газовата или електрическата мрежа, ще трябва да поискате връзка от оператора на газово превозно средство или оператора на разпределителна мрежа.

Как да взема показания от газомер или показания от електромер?

Като алтернатива можете първо да се свържете с предпочитания от вас доставчик и да поискате връзка чрез тях. Ще бъде изискана такса за връзка. Ако никога не сте чели газомер или електромер, това може да изглежда плашещо. Но не се притеснявайте, имаме видео стъпка по стъпка, за да ви помогнем да намерите вашите измервателни уреди, ако не знаете къде е имотът, определете кои измервателни уреди имате и разбира се отчетете измервателния уред.

Вторият важен момент.Не може да се приложи твърде високо напрежение - електролитът, нагрят до 65 ° C или повече, ще започне да се изпарява бързо. Поради голямото количество водни пари, горелката не може да се запали. За подробности относно сглобяването и стартирането на импровизиран водороден генератор вижте видеото:

Ръководство за смяна на наематели Дори да ви наемете, пак можете да превключвате енергията.

• Наемателите могат да помолят наемодателя си да смени енергията.
• Намерете доставчик на енергия.
• Получавате най-добрата оферта за вашия газ и електричество.

Не много отдавна природният газ - горивото, което горещият ви душ ви е дал тази сутрин - се възприемаше като по-чисто „мостово“ гориво, защото беше по-малко замърсено от другите алтернативи. За някои цели той все още съществува, например когато замества дизела в автобусите.

Устройството и принципът на действие на газовия генератор за електричество

Електрическият генератор работи на природен или втечнен газ

За отопление често се използва домашен генератор с газ. Устройството му не се различава от подобни модели, които работят с други видове гориво. Той съдържа следните части:

• Жилище. Тя може да бъде правоъгълна или цилиндрична. Обикновено се прави от ламарина.
• Горивната камера. Тъй като устройството работи на газ, то не изисква контейнер за зареждане на гориво. Това устройство е произведено от топлоустойчива стомана.
• Компресор. Необходимо е за изпомпване на въздух в пещта. Без това горивото няма да се запали.
• Турбина. В него навлиза нагрят и разширен въздух.

В агрегата няма резервоар за гориво, тъй като той работи на втечнен или природен газ. Вместо това е инсталирана горивна камера. Принципът на работа на апарата е прост. Първо, въздухът влиза в компресора, компресира се и се изпраща в горивната камера, където се смесва с малко количество гориво. Сместа се запалва и се довежда до висока температура. Газът навлиза в турбината и я кара да се върти, да генерира електричество. Част от нея се изразходва за работата на самия битов генератор на газ. Продуктите от горенето се изхвърлят през изпускателната тръба.

За водородната клетка на Майер

Ако сте направили и тествали горния дизайн, тогава чрез изгарянето на пламъка в края на иглата вероятно сте забелязали, че производителността на инсталацията е изключително ниска. За да получите повече кислороден газ, трябва да направите по-сериозно устройство, наречено клетка на Стенли Майер в чест на изобретателя.

Но в домовете ни някои смятат, че природният газ трябва да бъде премахнат в полза на електрическите уреди поради климатични причини. Вече има тенденция към преминаване от газ към електричество. S. е напълно електрически. Тази тенденция е най-силна на юг. Когато е изгорен или особено ако изтича неизгорен, природният газ допринася за изменението на климата.

Плоча реактор

Томсен и няколко други са препоръчали тип отопление и климатизация, известни като термопомпи. Той вярва, че бъдещето е електрификация на домовете. Той ги препоръчва на хора, които имат слънчеви системи на покривите си, тъй като се заплаща електричество.

Принципът на действие на клетката също се основава на електролиза, само анодът и катодът са направени под формата на тръби, вкарани една в друга. Напрежението се подава от импулсния генератор чрез две резонансни намотки, което намалява консумацията на ток и увеличава производителността на водородния генератор. Електронната схема на устройството е показана на фигурата:

Той ги инсталира в достъпни апартаменти в цяла Калифорния. "Хладилникът използва повече електричество за отопление и охлаждане, отколкото термопомпа в апартамент", каза Армстронг. Но доставчиците на газ твърдят, че природният газ помага да се поддържа наличността на енергия.Много хора се борят да плащат сметките си за комунални услуги и не могат да рискуват.

Вярно е, че той е дори по-скъп от газа в повечето приложения, които използваме сега, каза той. Когато хората преминават от газ към електричество, понякога трябва да увеличат електрическата поддръжка в кутията на прекъсвача и другата цена. Харис се съгласява, че електричеството става по-чисто. Но той каза, че инсталирането на вятърни турбини и слънчеви ферми също изисква използването на изкопаеми горива. Те изискват много бетон, а енергията за производство и изливане на бетон идва от изкопаеми горива.

Забележка. Подробности за работата на схемата са описани на ресурса https://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

За да направите клетка на Майер, ще ви трябва:

• цилиндрично тяло от пластмаса или плексиглас, майсторите често използват воден филтър с капак и дюзи;
• тръби от неръждаема стомана с диаметър 15 и 20 mm и дължина 97 mm;
• проводници, изолатори.

Изследванията все още показват, че вятърните и слънчевите ферми са склонни да компенсират тази употреба на изкопаеми горива не много дълго след започването им на работа. Около 11% от електричеството в Германия се генерира от електроцентрали, работещи с газ. В допълнение, газовите електроцентрали постигат много високи нива на ефективност благодарение на усъвършенстваната технология, превръщайки по-голямата част от енергията от природен газ в електричество. За сравнение, електроцентралите, работещи с въглища, в най-добрия случай могат да постигнат 50% ефективност.

Атмосферни източници на осветление

Газовите електроцентрали стават все по-ефективни благодарение на подобренията, направени в турбините през последните няколко десетилетия. Те се захранват от изгаряне на природен газ, който загрява входящия въздух и задвижва турбини, по подобен процес на реактивен самолет. Ротационното движение се предава през вала към електрически генератор, който генерира електричество като велосипедно динамо.

Неръждаемите тръби са прикрепени към диелектрична основа, към тях са запоени проводници, свързани към генератора. Клетката се състои от 9 или 11 тръби, поставени в пластмасова или плексигласова кутия, както е показано на снимката.

Елементите са свързани по цялата схема, известна в Интернет, която включва електронен блок, клетка на Майер и воден печат (техническото име е барботер). От съображения за безопасност системата е оборудвана с критични датчици за налягане и ниво на водата. Според домашни майстори такава водородна централа консумира ток от около 1 ампер при напрежение 12 V и има достатъчна производителност, въпреки че няма точни цифри.

Схематична схема на включване на електролизера

Представители на сглобяеми електроцентрали

Имайте предвид, че тези опции - термоелектрически генератор и газов генератор вече са приоритети, поради което се произвеждат готови станции за употреба, както битови, така и промишлени.

По-долу са дадени няколко от тях:

• Печка Indigirka;
• Туристическа фурна "BioLite CampStove";
• Електроцентрала "BioKIBOR";
• Електроцентрала "Еко" с газогенератор "Куб".

Обикновена домакинска печка на твърдо гориво (направена според типа на печката "Burzhayka"), оборудвана с термоелектрически генератор на Пелтие.

Перфектен за летни вили и малки къщи, тъй като е достатъчно компактен и може да се транспортира в кола.

Основната енергия по време на изгарянето на дърва за огрев се използва за отопление, но в същото време съществуващият генератор също ви позволява да получавате електричество с напрежение 12 V и мощност 60 W.

Фурна "BioLite CampStove".

Той също така използва принципа на Пелтие, но е още по-компактен (теглото е само 1 кг), което ви позволява да го вземате на туристически пътувания, но количеството енергия, генерирана от генератора, е още по-малко, но ще бъде достатъчно, за да заредете фенерче или телефон.

Използва се и термоелектрически генератор, но това вече е индустриална версия.

При поискване производителят може да произведе устройство, което осигурява мощност от електричество с мощност от 5 kW до 1 MW. Но това се отразява на размера на станцията, както и на количеството консумирано гориво.

Например, инсталация, която произвежда 100 kW, консумира 200 кг дърва за огрев на час.

Но електроцентралата Еко е генератор на газ. В неговия дизайн се използва газов генератор "Куб", бензинов двигател с вътрешно горене и електрически генератор с мощност 15 kW.

В допълнение към готовите промишлени решения можете отделно да закупите същите термоелектрически генератори на Пелтие, но без печка, и да ги използвате с всеки източник на топлина.

Плоча реактор

Високоефективен водороден генератор, способен да осигури работата на газова горелка, е направен от неръждаеми пластини с размери 15 х 10 см, броят е от 30 до 70 броя. В тях се пробиват отвори за затягане на щифтове и в ъгъла се изрязва клема за свързване на проводника.

В допълнение към неръждаема стомана клас 316, ще трябва да купите:

• каучук с дебелина 4 мм, устойчив на алкали;
• крайни плочи от плексиглас или текстолит;
• връзващи шпилки M10-14;
• възвратен клапан за машина за газово заваряване;
• воден филтър за водно уплътнение;
• гофрирани тръби от неръждаема стомана;
• калиев хидроксид под формата на прах.

Плочите трябва да бъдат сглобени в един блок, изолиращи един от друг с гумени уплътнения с изрязан център, както е показано на чертежа. Издърпайте получения реактор плътно с щифтове и го свържете към електролитните тръби. Последният идва от отделен контейнер, снабден с капак и спирателни клапани.

Забележка. Казваме ви как да направите проточен (сух) тип електролизатор. По-лесно е да се произведе реактор с потопени плочи - не е необходимо да се поставят гумени уплътнения и сглобеният блок се спуска в запечатан контейнер с електролит.

Електрическа верига от мокър тип

Последващото сглобяване на генератор, произвеждащ водород, се извършва по същата схема, но с разлики:

1. Към корпуса на апарата е прикрепен резервоар за приготвяне на електролит. Последният е 7-15% разтвор на калиев хидроксид във вода.
2. Вместо вода в балончето се изсипва така нареченият дезоксидант - ацетон или неорганичен разтворител.
3. Върху горелката трябва да се монтира възвратен клапан, в противен случай, когато водородната горелка е гладко изключена, обратният удар ще скъса маркучите и балончето.

Най-лесният начин за захранване на реактора е да се използва заваръчен инвертор; няма нужда да се сглобяват електронни схеми. Как работи домашният генератор на газ на Браун, домашният майстор ще разкаже във видеото си:

Предимства и недостатъци

Генераторът може да бъде свързан към главната газова тръба

Газовите генератори за дома са удобни, защото използват различни видове горива, които са много по-евтини от бензина. Те имат следните предимства:

• възможността за свързване към цилиндър и основна тръба;
• използването на устройството за производство на електричество, отопление на помещение, получаване на топла вода;
• издръжливост, тъй като при използване на газ износването на вътрешните части на генератора е минимално;
• екологична безопасност;
• рентабилност.

Има обаче и недостатъци: доставката на газ не се предлага навсякъде. При свързване към гръбначния стълб се изисква разрешение от специална услуга.

Въпреки скъпия процес на монтаж, използването на газогенериращи агрегати е оправдано в случай на чести прекъсвания на електрозахранването или пълното му отсъствие. Ако е невъзможно да се използва основната горивна система, можете да използвате цилиндри.

При избора на устройство се вземат предвид условията за неговото използване, както и задачите, които единицата трябва да реши.

Печелившо ли е да получавате водород у дома?

Отговорът на този въпрос зависи от обхвата на приложение на сместа кислород-водород. Всички чертежи и диаграми, публикувани от различни интернет ресурси, са проектирани да освобождават HHO газ за следните цели:

• използвайте водород като гориво за автомобили;
• бездимно изгаряне на водород в отоплителни котли и пещи;
• кандидатствайте за газово заваряване.

Основният проблем, който отрича всички предимства на водородното гориво: разходите за електроенергия за отделянето на чисто вещество надвишават количеството енергия, получено при изгарянето му. Каквото и да твърдят привържениците на утопичните теории, максималната ефективност на електролизера достига 50%. Това означава, че на 1 kW получена топлина се изразходват 2 kW електроенергия. Ползата е нулева, дори отрицателна.

Нека си спомним какво написахме в първия раздел. Водородът е силно активен елемент и реагира сам с кислорода, генерирайки много топлина. Опитвайки се да разделим стабилната водна молекула, не можем да докараме енергия директно към атомите. Разделянето се извършва от електричество, половината от което се разсейва за нагряване на електродите, водата, намотките на трансформатора и т.н.

Важна основна информация. Специфичната топлина на изгаряне на водорода е три пъти по-висока от тази на метана, но по тегло. Ако ги сравним по обем, тогава при изгаряне на 1 m³ водород ще се отдели само 3,6 kW топлинна енергия срещу 11 kW за метан. В края на краищата водородът е най-лекият химичен елемент.

Сега разгледайте кислородния водород, получен чрез електролиза в самоделен водороден генератор, като гориво за горните нужди:

За справка. За да се изгори водородът в отоплителен котел, конструкцията ще трябва да бъде напълно преработена, тъй като водородната горелка може да стопи всяка стомана.

Как да определим термоелектрическата мощност на метал

Термоелектрическата сила на метала се определя по отношение на платината. За това термодвойка, единият от електродите на която е платинен (Pt), а другият тестван метал, се загрява до 100 градуса по Целзий. Получената стойност в миливолта за някои метали е показана по-долу. Освен това трябва да се отбележи, че се променя не само големината на термоенергията, но и нейният знак по отношение на платината.

В този случай платината играе същата роля като 0 градуса на температурната скала, а цялата скала на термоенергията изглежда така:

• Антимон +4.7
• Желязо +1.6
• Кадмий +0,9
• Цинк +0,75
• Мед +0,74
• Злато +0,73
• Сребро +0,71
• Калай +0,41
• Алуминий +0,38
• Меркурий 0
• Платина 0

Платината е последвана от метали с отрицателна термоелектрическа мощност:

Използвайки тази скала, е много лесно да се определи стойността на термоелектрическата мощност, разработена от термодвойка, съставена от различни метали. За целта е достатъчно да се изчисли алгебричната разлика в стойностите на металите, от които са направени термоелектродите. Например за двойка антимон - бисмут тази стойност ще бъде +4,7 - (- 6,5) = 11,2 mV. Ако двойка желязо - алуминий се използва като електроди, тогава тази стойност ще бъде само +1,6 - (+0,38) = 1,22 mV, което е почти десет пъти по-малко от тази на първата двойка.

Ако студената връзка се поддържа при постоянна температура, например 0 градуса, тогава термоелектрическата мощност на горещата връзка ще бъде пропорционална на температурната промяна, която се използва в термодвойките.

Прост домашен генератор

Въпреки факта, че тези устройства не са популярни сега, в момента няма нищо по-практично от термогенериращ блок, който е напълно способен да замени електрическа печка, лампа за осветление при пътуване или да помогне, ако зареждането на мобилен телефон се повреди, за да захранва електрически прозорец. Такова електричество ще помогне и у дома в случай на прекъсване на електрозахранването. Може да се получи безплатно, може да се каже, за топка.

Така че, за да направите термоелектрически генератор, трябва да подготвите:

• Волтажен регулатор;
• Поялник;
• Всяко тяло;
• Охлаждащи радиатори;
• Термична паста;
• Нагревателни елементи на Пелтие.

Сглобяване на устройството:

• Първо, корпусът на устройството е направен, който трябва да бъде без дъно, с отвори отдолу за въздух и отгоре със стойка за контейнера (въпреки че това не е необходимо, тъй като генераторът може да не работи върху вода) ;
• След това към тялото е прикрепен елемент на Пелтие, а към студената му страна чрез термична паста е прикрепен охлаждащ радиатор;
• След това трябва да спойкате стабилизатора и модула на Пелтие, според техните полюси;
• Стабилизаторът трябва да бъде много добре изолиран, така че влагата да не попада там;
• Остава да се провери работата му.

Между другото, ако няма начин да се сдобиете с радиатор, вместо това можете да използвате компютърен охладител или автомобилен генератор. Нищо ужасно няма да се случи от подобна подмяна.

Стабилизаторът може да бъде закупен с диоден индикатор, който ще дава светлинен сигнал, когато напрежението достигне определената стойност.

Как са създадени термогенераторите

Още в средата на XIX век са правени множество опити за създаване на термогенератори - устройства за генериране на електрическа енергия, тоест за захранване на различни консуматори. Като такива източници е трябвало да се използват батерии, изработени от последователно свързани термоелементи. Дизайнът на такава батерия е показан на фиг. 2.

Фиг. 2. Термопила, схематично устройство

Първата термоелектрическа батерия е създадена в средата на 19 век от физиците Oersted и Fourier. Бисмутът и антимонът са били използвани като термоелектроди, точно самата двойка чисти метали с максимална термоелектрическа мощност. Горещите връзки се нагряват с газови горелки, а студените връзки се поставят в съд с лед. В хода на експериментите с термоелектричеството по-късно са измислени термопилоти, подходящи за използване в някои технологични процеси и дори за осветление. Пример е батерията Clamont, разработена през 1874 г., която е била доста мощна за практически цели: например за галванично позлатяване, както и за използване в печатници и работилници за слънчево гравиране. Приблизително по същото време ученият Ное също се занимава с изследване на термопилоти, термопилите му също са широко разпространени едновременно.

Но всички тези експерименти, макар и успешни, бяха обречени на неуспех, тъй като термопилотите, създадени на базата на термоелементи от чисти метали, имаха много ниска ефективност, което пречеше на практическото им приложение. Изпаренията от чисти метали имат ефективност от само няколко десети от процента. Полупроводниковите материали имат много по-висока ефективност: някои оксиди, сулфиди и интерметални съединения.

Свойства на термоелектрическите материали

Резултатите ни позволяват да се надяваме, че в близко бъдеще ще бъдат получени изцяло нови екологични източници на електрическа енергия. На молекулярно ниво е получена комбинация от кобалт, никел, калай и манган. Резултатът е мултиферитна сплав с напълно нови свойства. Той съчетава оптимална комбинация от електрически, еластични и магнитни свойства. Поради това има трансформация на материалите от един в друг и ефектът от температурата води до обратими фазови трансформации. По време на демонстрация на този материал, докато абсорбира околната топлина, предизвика неочаквано генериране на електричество в индуктора, който го заобикаля.

По този начин полученият материал може да бъде от голямо практическо значение в бъдеще. Например преобразуването на топлина, генерирана от автомобил, може да се използва за зареждане на батерии.

Полупроводникови термодвойки

Истинска революция в създаването на термоелементи е направена от трудовете на академик А.И. Йофе.В началото на 30-те години на XX век той излага идеята, че с помощта на полупроводници е възможно да се преобразува топлинната енергия, включително слънчевата енергия, в електрическа. Благодарение на проведените изследвания, вече през 1940 г. е създадена полупроводникова фотоклетка за преобразуване на слънчевата светлинна енергия в електрическа. Първото практическо приложение на полупроводниковите термоелементи трябва да се разгледа, очевидно, "партизански шапка", която направи възможно да се осигури захранване на някои преносими партизански радиостанции.

Елементите на константан и SbZn послужиха като основа на термогенератора. Температурата на студените връзки се стабилизира чрез вряща вода, докато горещите връзки се нагряват от пламък на огъня, като по този начин се осигурява температурна разлика от поне 250 ... 300 градуса. Ефективността на такова устройство беше не повече от 1,5 ... 2,0%, но мощността за захранване на радиостанциите беше напълно достатъчна. Разбира се, в онези военни времена дизайнът на „шапката-боулинг“ беше държавна тайна и дори сега много форуми в интернет обсъждат нейния дизайн.

Използване на алтернативни енергийни системи

Търсенето на алтернативни енергийни източници е мощен глобален вектор, който определя бъдещето на енергията в целия свят. Вече днес за отопление и електричество в сградите се използват следните:

• слънчева енергия;
• вятърна енергия;
• енергия, получена от земята (геотермална енергия);
• енергията на моретата и океаните;
• енергия на вътрешните води;
• енергия от биомаса;
• енергия от биогаз.

Възобновяема енергия и нейните източници

По принцип алтернативните енергийни източници се делят на възобновяеми и синтетични. Тяхната разлика се крие във факта, че възобновяемите използват различни природни явления, за да генерират енергия, докато синтетичните се изграждат върху синтеза на гориво, тоест всъщност заместването на природните въглеводороди със синтетични материали.

Търсенето на електроенергия и цените растат не само у нас, но и по целия свят. Това е неизбежна цена за развитието на съвременните технологии. И терминът „възобновяеми източници“ не е съвсем правилен - всичко, защото търсенето е в пъти по-голямо от възпроизвеждането на тези източници: всяка година човечеството консумира все повече и повече петрол, газ и въглища, депозитите се изчерпват, няма ги повече .

Всичко това води до факта, че през следващите десетилетия ще има остър недостиг на изкопаеми енергийни ресурси по целия свят.

Какво означава това за собствениците на частни домове?

Това означава, че е време да започнете да се подготвяте за рязко покачване на цените на енергията. Да, това няма да се случи днес и не веднага. Но в този момент е по-добре да сте готови, да изолирате къщата, да смените котела, да инсталирате нови системи от енергийни източници, да се опитате да направите дома си възможно най-енергийно ефективен.

Днес в частни къщи възобновяемата енергия от алтернативни източници може да бъде получена чрез инсталиране:

• Слънчеви панели (слънчеви колектори);
• Топлинна помпа;
• Вентилационни рекуператори;
• Вятърни турбини;
• Инсталиране на външни системи за захранване (https://saen.com.ua/vneshnee-elektrosnabzhenie.html).

Предвид нашия студен и суров континентален климат, един източник за отопление на дома може да не е достатъчен. И тук трябва да разгледате комбинациите:

• Ако във вашия район има много слънчеви дни, може да се обмисли комбинация от слънчеви панели и традиционно отопление на котел. През деня слънцето ще ви спести гориво, а през нощта (докато панелите се зареждат) къщата ще се отоплява от котел;
• Ако във вашия район има чести и силни ветрове, тогава определено си струва да помислите за инсталиране на вятърна мелница. Можете да комбинирате вятърна енергия с отопление на котел по същия начин, както е описано по-горе;
• За по-рационално използване на енергията в по-топлите региони може да се помисли за подмяна на традиционните котли с котли на биомаса, термопомпи и системи за възстановяване на топлината от вентилация.

Най-важното е, че алтернативните енергийни източници ще осигурят стабилност на отоплението за вашия дом. В крайна сметка за никого не е тайна, че прекъсванията на електрозахранването са доста чести в много руски селища и села.

Слънчева енергия

Основният елемент на домашна слънчева електроцентрала са фотоволтаичните клетки, направени от силициеви пластини. Под въздействието на слънчевата радиация те генерират електричество, при това напълно безплатно.

Слънчевите колектори могат да се използват и като вторична среда за пренос на топлина. Например, те могат да се използват за поддържане на постоянна топла вода в къщата. Разбира се, необходимо е правилно да се проектира такава инсталация, да се вземе предвид броят на всички жители и нуждата им от топла вода, както и нивото на слънчева светлина, влизаща в покрива на къщата. В идеалния случай колекторите трябва да бъдат инсталирани от южната страна на къщата.

Вятърна енергия

Инсталирането на домашна вятърна турбина също е интересно, но засега скъпо решение за повечето собственици на жилища. Но такава система е по-малко зависима от времето и броя на слънчевите дни - вятърните мелници работят постоянно, променяйки само въртящия момент.

Рекуператор и рекуперация на топлина

Рекуператорът е специално устройство, инсталирано във вентилационната система, чиято основна функция е да връща топлия въздух, идващ от къщата, обратно в къщата.

На пазара има много модели и видове рекуператори. Те са относително евтини. За най-добър ефект се препоръчва да се избират устройства с максимална ефективност (над 90%) и консумация не повече от 0,35 W мощност на 1 m3 въздух.

Възобновяема енергия Fusion: Хибридни решения

Повече от един алтернативен източник на енергия могат да бъдат комбинирани в един дом. Най-популярното решение са хибридните колектори, използващи фотоволтаични клетки и слънчеви колектори. В същото време те загряват вода и генерират електричество.

Днес дори от отпадъчните води могат да се извличат енергия и топлина. На пазара има така наречените системи за отопление със сероводород. Те събират топла вода, използвана преди това за миене или миене на съдове, и я прехвърлят в отоплителната система на дома. Тази система се състои от филтър, специален резервоар за отпадъчни води и помпа.

Кое устройство да изберете за дома си, зависи от вас. Ако бюджетът е ограничен и не сте сигурни, че устройството ще работи ефективно, препоръчително е да започнете от малко: инсталиране на един слънчев панел или рекуператор. И там вече да се търси.

Могат ли алтернативните енергийни системи напълно да заменят котела?

Не, все още не могат. Алтернативните енергийни източници често биват критикувани заради ниската си мощност - нито слънчевите панели, нито вятърните паркове, нито рекуператорите, разбира се, могат да решат напълно проблема с отоплението и електричеството в частна къща. Или могат, но ще бъде твърде скъпо.

Очевиден е обаче и друг факт - че такива устройства вече се превръщат във важен компонент на инженерството на много къщи, тъй като много собственици осъзнават, че подобни системи могат да спестят много от сметките за газ и електричество.

Домакински термогенератор

Още през следвоенните петдесетте години съветската индустрия започва да произвежда термогенератора TGK-3. Основната му цел е да захранва радиостанции, работещи с батерии, в неелектрифицирани селски райони. Мощността на генератора беше 3 W, което направи възможно захранването на приемници на батерии като Tula, Iskra, Tallinn B-2, Rodina-47, Rodina-52 и някои други.

Външният вид на термогенератора TGK-3 е показан на фиг. 3.

Фиг. 3. Термогенератор TGK-3

Дизайн на термогенератора

Както вече споменахме, термогенераторът беше предназначен за използване в селските райони, където за осветление бяха използвани светкавични керосинови лампи. Такава лампа, оборудвана с термогенератор, стана не само източник на светлина, но и електричество. В същото време не се изискваха допълнителни разходи за гориво, тъй като точно тази част от керосина, която току-що летеше в тръбата, беше превърната в електричество.Освен това такъв генератор винаги беше готов за работа, дизайнът му беше такъв, че в него просто нямаше какво да се счупи. Генераторът може просто да лежи без работа, да работи без товар и не се страхува от късо съединение. Животът на генератора в сравнение с галваничните батерии изглеждаше вечен.

Ролята на комина в светкавичната керосинова лампа се играе от удължената цилиндрична част на стъклото. Когато лампата се използва заедно с термогенератор, стъклото се съкращава и в него се вкарва метален предавател на топлина 1, както е показано на фиг. четири.

Фиг. 4. Керосинова лампа с термоелектрически генератор

Външната част на предавателя на топлина има формата на многостранна призма, върху която са монтирани термопилоти. За да се увеличи ефективността на преноса на топлина, топлообменникът имаше няколко надлъжни канала вътре. Преминавайки през тези канали, горещи газове отиват в изпускателната тръба 3, като едновременно с това загряват термопилата, по-точно неговите горещи връзки. За охлаждане на студените кръстовища е използван радиатор с въздушно охлаждане. Състои се от метални ребра, прикрепени към външните повърхности на термопилотните блокове.

Термогенератор - TGK3 се състои от две независими секции. Един от тях произвежда напрежение от 2V при ток на натоварване до 2А. Този раздел беше използван за получаване на анодно напрежение на лампите с помощта на вибрационен датчик. Друга секция при напрежение 1,2V и ток на натоварване 0,5A беше използвана за захранване на нишките на лампите.

Лесно е да се изчисли, че термогенераторът е имал мощност, която не надвишава 5 вата, но е била напълно достатъчна за приемника, което е позволило да озарява дългите зимни вечери. Сега, разбира се, изглежда просто нелепо, но в онези далечни времена такова устройство несъмнено беше чудо на технологията.

Направи си сам

Можете да направите термоелектрически генератор със собствените си ръце. За тази цел са необходими някои елементи:

• Модул, способен да издържа на температури до 300-400 ° C.
• Усилващ преобразувател, чиято цел е да получава непрекъснато напрежение от 5 V.
• Нагревател под формата на огън, свещ или някаква миниатюрна печка.
• Охладител. Водата или снегът са най-популярните опции.
• Свързващи елементи. За тази цел можете да използвате халби или саксии с различни размери.

Проводниците между предавателя и модула трябва да бъдат изолирани с термоустойчива смес или конвенционален уплътнител. Необходимо е да се събере устройството в следната последователност:

1. Оставете само кутията от захранването.
2. Залепете модула на Пелтие към радиатора със студената страна.
3. След като предварително сте почистили и полирали повърхността, трябва да залепите елемента от другата страна.
4. От входа на преобразувателя на напрежение е необходимо да се запоят проводниците към изходите на плочата.

В този случай термогенераторът за правилна работа трябва да бъде снабден със следните характеристики: изходно напрежение - 5 волта, тип изход за свързване на устройството - USB (или друг, в зависимост от предпочитанията), минималната мощност на натоварване трябва да бъде 0,5 A В този случай можете да използвате всякакъв вид гориво.

Проверката на механизма е съвсем проста. Можете да поставите няколко сухи и тънки клонки вътре. Запалете ги и след няколко минути свържете някакво устройство, например телефон за презареждане. Не е трудно да се сглоби термогенератор. Ако всичко е направено правилно, то това ще продължи повече от една година в пътувания и преходи.