Benzin elektrisk strømgenerator til et privat hus: typer, parametre, anbefalinger til valg.

Stigningen i energipriserne stimulerer søgen efter mere effektive og billigere typer brændstof, også på husholdningsniveau. Mest af alt håndværkere - entusiaster er tiltrukket af brint, hvis brændværdi er tre gange højere end metan (38,8 kW versus 13,8 fra 1 kg stof). Metoden til ekstraktion derhjemme ser det ud til at være kendt - opdeling af vand ved elektrolyse. I virkeligheden er problemet meget mere kompliceret. Vores artikel har to mål:

Kraftsektoren har sandsynligvis produceret mere elektricitet med gas end kul. Begge brændstoffer udgør i øjeblikket omkring 33 procent ifølge føderale energikilder. Dog er gasbrændstof ikke kontroversielt. Produktion fra skiferformationer ved hjælp af vandret boring og hydraulisk frakturering, som har leveret meget af produktionsvæksten i det sidste årti, har forurenet nogle vandveje og forårsaget jordskælvsproblemer.

M gas pr. Dag i gennemsnit sidste år. Det behøvede ikke at være sådan. I de senere år er kulindustrien blevet slået af konkurrence fra billig gas og rene regler, der har øget omkostningerne ved afbrænding af snavset sort sten. Gastendensen er kommet for at blive. Generatorer tilføjer flere gasinstallationer, når ældre kulfyrede kraftværker går på pension, sagde Costas.

• analysere spørgsmålet om, hvordan man fremstiller en brintgenerator med minimale omkostninger;
• overveje muligheden for at bruge installationen til opvarmning af et privat hus, tankning af en bil og som svejsemaskine.

Brint, alias hydrogen, - det første element i det periodiske system - er det letteste gasformige stof med høj kemisk aktivitet. Under oxidation (dvs. forbrænding) frigiver den en enorm mængde varme og danner almindeligt vand. Lad os karakterisere elementets egenskaber ved at formulere dem i form af afhandlinger:

Med elektricitet og gas betaler du for to hoved ting. Den energi, du bruger, spilder energi i dit hjem. ... Kun over en tredjedel af det, du betaler, får energi til dig - resten bruger du. En lille del af det, du betaler, går også til at finansiere arbejdet med regulatorer for energiindustrien.

* De tal, vi mangler, fremhæver ikke transmissionsomkostningerne fra strømafgifterne. Der er en række processer til sikring af dit hjem - og du ender med at betale for disse processer i din regning. Din regning dækker produktion, transmission, distribution og detailhandel med elektricitet. Det inkluderer også en lille afgift, der administreres af Elmyndigheden, som regulerer og regulerer elindustrien.

Til reference. Forskere, der først splittede vandmolekylet i brint og ilt, kaldte blandingen en eksplosiv gas på grund af dens tendens til at eksplodere. Derefter modtog den navnet på Browns gas (ved navn opfinderen) og begyndte at blive udpeget af den hypotetiske formel NNO.

Først skal din styrke genereres. I New Zealand kommer dette hovedsageligt fra vandkraft, geotermisk energi og naturgas. Transmission er den massive bevægelse af energi i hele landet. Der overføres elektricitet fra kraftværket til et distributionssted i nærheden af ​​dit hjem.

Hovedtransmissionskanalen er vektordrevet. Derfra fordeles din magt.Distribution af energi fra leveringsstedet eller distributionen til din ejendom håndteres af lokale distributionsselskaber - enten linjer eller netvirksomheder eller, i tilfælde af gas, gasnetvirksomheder.

Tidligere blev luftskibscylindre fyldt med brint, som ofte eksploderede.

Fra ovenstående antyder følgende konklusion sig selv: 2 hydrogenatomer kombineres let med 1 iltatom, men de adskiller sig meget modvilligt. Den kemiske oxidationsreaktion fortsætter med en direkte frigivelse af termisk energi i overensstemmelse med formlen:

Eltransmissions- og distributionsomkostninger betales normalt af din forhandler og medtages som en del af det, de opkræver dig. I nogle tilfælde adskiller detailhandlere de forskellige komponenter i din regning, så du kan se, hvad du betaler for hver del. Inden for flere områder fakturerer netvirksomheden direkte for distributionsomkostninger.

Transmissions- og distributionsomkostninger for gas er inkluderet i engrosprisen, når detailhandlere køber gas. Andelen af ​​din regning, der dækker transmission og distribution, er højere for gas end for elektricitet. Din forhandler er det energiselskab, du handler med, der sender dig din faktura.

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (energi)

Her ligger et vigtigt punkt, der vil være nyttigt for os i yderligere debriefing: brint reagerer spontant fra antændelse, og varme frigives direkte. For at adskille et vandmolekyle skal energi bruges:

2H20 → 2H2 + O2 - Q

Dette er en elektrolytisk reaktionsformel, der karakteriserer processen med opdeling af vand ved at levere elektricitet. Hvordan man implementerer dette i praksis og laver en brintgenerator med egne hænder, vil vi overveje nærmere.

Detailhandlere køber elektricitet produceret af producerende virksomheder i et komplekst handelssystem. For elektricitet kaldes dette det newzealandske elmarked. Det er på dette niveau af elhandel, at du vil høre udtryk som "engrosmarked" og "spotprissætning". Den engrospris, som detailhandlere køber elektricitet til, kan i høj grad påvirke den pris, du betaler.

Elektriske generatorer sælger elektricitet på engrosmarkedet. Det købes af sælgere, som derefter sælger det til dig. Mens prisen på elektricitet fastsættes hver halve time og varierer afhængigt af efterspørgslen, sælger de fleste detailhandlere den til dig til en fast pris og arrangerer normalt buy-sell-kontrakter, der kaldes “hække” med grossister.

Oprettelse af en prototype

For at du forstår, hvad du har at gøre med, foreslår vi først at samle den enkleste generator til produktion af brint til minimale omkostninger. Designet af en hjemmelavet installation er vist i diagrammet.

Der er nogle detailhandlere, der vil sælge dig elektricitet på kontraktbasis - så hvad du betaler afhænger af ændringer i spotprisen. Der er en prismargen for detailhandleren, men da detailhandleren ikke behøver at dække udsving i spotprisen, er margenen mindre end for den fastsatte kontraktpris. Så i gennemsnit er køb billigere billigere, men mere risikabelt end kontrakter.

Ejerne af gasfeltet betaler royalties til regeringen og sælger derefter gassen til grossister, der sælger den til detailhandlere. Markederne for gas og elektricitet opkræves for at betale de regulerende myndigheder, der fører tilsyn med dem, og for at levere tjenester til løsning af forbrugerklager. Reguleringsgebyrer for energibranchen er ekstremt lave.

Hvad en primitiv elektrolyser består af:

• reaktor - glas- eller plastbeholder med tykke vægge;
• metalelektroder nedsænket i en vandreaktor og tilsluttet en strømkilde;
• det andet reservoir fungerer som en vandforsegling;
• rør til fjernelse af HHO-gas.

Et vigtigt punkt. Det elektrolytiske brintanlæg fungerer kun på jævnstrøm. Brug derfor lysnetadapteren, billaderen eller batteriet som strømkilde. En vekselstrømsgenerator fungerer ikke.

Sammenlign din elregning og spar

Find ud af, hvem der leverer din nye ejendom, og hvordan du får den bedste gas- og elaftale. En switch-leverandør er en hurtig og nem måde at reducere husholdningsomkostningerne på. Med så mange opgaver på din flytningsliste skal husk at underrette din nuværende energileverandør - og finde ud af, hvem din nye gas- og elleverandør er - sandsynligvis være den sidste i dit sind.

Find ud af, hvem der leverer gas og elektricitet til den nye ejendom

Den gode nyhed er, at disse to opgaver ikke er så vanskelige at markere din liste, som du måske tror. Hvis du ikke kan få disse oplysninger fra dine nuværende lejere, kan du foretage et par opkald for at finde ud af, hvem din nye energileverandør er. Du kan ringe til dit eldistributionsområde for at finde ud af, hvem der leverer din elektricitet. Tallene er angivet nedenfor.

Funktionsprincippet for elektrolysatoren er som følger:

For at fremstille generatorens design vist i diagrammet med dine egne hænder skal du bruge 2 glasflasker med brede halser og låg, en medicinsk dropper og 2 dusin selvskærende skruer. Det komplette sæt af materialer vises på billedet.

Termogeneratorer. Historie og teori

En bevægende dag er en stressende tid, men husk at passe på et par detaljer om gas og elektricitet, mens du lægger dine kasser. Du vil være taknemmelig senere, når du modtager nye fakturaer i orden. Nu hvor du er flyttet til din nye ejendom, er du næsten færdig!

Hvorfor betale mere for den samme energi?

Kontakt din leverandør for ny ejendom for at informere dem om din flytning og aflevere dit vidnesbyrd.

• Tag modlæsningen i den nye ejendom.
• Gør dette så hurtigt som muligt for at sikre en nøjagtig første optælling.

Find og skift til den bedste energiaftale på få minutter.
Specialværktøjer kræver en limpistol til at forsegle plastlågene. Fremstillingsproceduren er enkel:

For at starte brintgeneratoren skal du hælde saltet vand i reaktoren og tænde for strømkilden. Begyndelsen af ​​reaktionen vil være præget af udseendet af gasbobler i begge beholdere. Juster spændingen til den optimale værdi, og antænd den brune gas, der kommer ud af dropperålen.

Ofte stillede spørgsmål om flytning af hjem og energileverandører

Hvad hvis min nye ejendom har en forudbetalingsmåler

Lær mere om økonomien på 7 meter, herunder hvordan din type meter er gennem din leverandør. Hvad hvis min nye ejendom ikke er relateret til gas eller elektricitet. Hvis din nye ejendom ikke er tilsluttet gas- eller el-netværket, skal du anmode om en forbindelse fra gasbiloperatøren eller distributionsnetoperatøren.

Hvordan tager man aflæsninger fra en gasmåler eller aflæsninger fra en elmåler?

Alternativt kan du først kontakte din foretrukne udbyder og anmode om en forbindelse gennem dem. Der opkræves et tilslutningsgebyr. Hvis du aldrig har læst en gas- eller elmåler, kan det virke skræmmende. Men rolig, vi har en trinvis video, der hjælper dig med at finde dine målere, hvis du ikke ved, hvor ejendommen er, skal du bestemme, hvilke målere du har og selvfølgelig læse måleren.

Det andet vigtige punkt.For høj spænding kan ikke tilføres - elektrolytten, opvarmet til 65 ° C eller mere, begynder hurtigt at fordampe. På grund af den store mængde vanddamp kan brænderen ikke antændes. For detaljer om samling og start af en improviseret brintgenerator, se videoen:

Vejledning til skift af lejere Selvom du lejer dig, kan du stadig skifte energi.

• Lejere kan bede deres udlejer om at skifte energi.
• Find en energileverandør.
• Du får den bedste pris for din gas og elektricitet.

For ikke længe siden blev naturgas - det brændstof, som dit varme brusebad sandsynligvis gav dig i morges - opfattet som et renere "bro" brændstof, fordi det var mindre forurenet end andre alternativer. For nogle formål eksisterer den stadig, som når den udskifter diesel i busser.

Enheden og driftsprincippet for gasgeneratoren til elektricitet

Elgenerator kører på naturlig eller flydende gas

En gasdrevet hjemmegenerator bruges ofte til opvarmning. Dens enhed adskiller sig ikke fra lignende modeller, der kører på andre typer brændstof. Den indeholder følgende dele:

• Boliger. Det kan være rektangulært eller cylindrisk. Det er normalt lavet af stålplade.
• Forbrændingskammeret. Da enheden fungerer på gas, behøver den ikke en container til at fylde brændstof. Denne enhed er fremstillet af varmebestandigt stål.
• Kompressor. Det er nødvendigt at pumpe luft ind i ovnen. Uden dette vil brændstoffet ikke antænde.
• Turbine. Opvarmet og udvidet luft kommer ind i den.

Der er ingen brændstoftank i enheden, da den kører på flydende eller naturgas. I stedet er der installeret et forbrændingskammer. Princippet om betjening af apparatet er simpelt. Først kommer luften ind i kompressoren, komprimeres og sendes til forbrændingskammeret, hvor den blandes med en lille mængde brændstof. Blandingen antændes og bringes til en høj temperatur. Gas kommer ind i turbinen og får den til at rotere, generere elektricitet. En del af det bruges på driften af ​​selve husgasgasgeneratoren. Forbrændingsprodukterne udledes gennem udstødningsrøret.

Om Meyers brintcelle

Hvis du har lavet og testet ovenstående design, har du sandsynligvis bemærket, at produktiviteten ved installationen er ekstremt lav ved afbrænding af flammen i slutningen af ​​nålen. For at få mere oxyhydrogengas skal du fremstille en mere seriøs enhed kaldet en Stanley Meier-celle efter opfinderen.

Men i vores hjem mener nogle, at naturgas bør udfases til fordel for elektriske apparater af klimatiske grunde. Der er allerede en tendens til at skifte fra gas til elektricitet. S. er fuldt elektrisk. Denne tendens er stærkest i syd. Når den brændes, eller især hvis den lækker uforbrændt, bidrager naturgas til klimaforandringer.

Pladeaktor

Thomsen og flere andre har anbefalet en type opvarmning og klimaanlæg kendt som varmepumper. Han mener, at fremtiden er elektrificering af hjem. Han anbefaler dem til folk, der har solsystemer på taget, da der betales elektricitet.

Princippet om drift af cellen er også baseret på elektrolyse, kun anoden og katoden er lavet i form af rør indsat i hinanden. Spændingen tilføres fra pulsgeneratoren gennem to resonansspoler, hvilket reducerer strømforbruget og øger brintgeneratorens ydeevne. Enhedens elektroniske kredsløb er vist i figuren:

Han installerer dem i overkommelige lejligheder overalt i Californien. ”Et køleskab bruger mere elektricitet til opvarmning og køling end en varmepumpe i en lejlighed,” sagde Armstrong. Men gasforsyninger siger, at naturgas hjælper med at opretholde energitilgængeligheden.Mange mennesker kæmper for at betale deres regninger og kan ikke risikere det.

Sandt nok er det endnu dyrere end gas i de fleste af de applikationer, vi bruger nu, sagde han. Når folk skifter fra gas til elektricitet, er de undertiden nødt til at øge den elektriske service i afbryderboksen, og prisen er anderledes. Harris er enig i, at elektriciteten bliver renere. Men han sagde, at installation af vindmøller og solfarmebedrifter også kræver brug af fossile brændstoffer. De kræver meget beton, og energien til produktion og hældning af beton kommer fra fossile brændstoffer.

Bemærk. Detaljer om driften af ​​ordningen er beskrevet på ressourcen https://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

For at oprette en Meyer-celle skal du bruge:

• et cylindrisk legeme lavet af plast eller plexiglas, håndværkere bruger ofte et vandforsyningsfilter med et låg og dyser;
• rør i rustfrit stål med en diameter på 15 og 20 mm og en længde på 97 mm
• ledninger, isolatorer.

Forskning viser stadig, at vind- og solfarmeanlæg har tendens til at kompensere for dette fossile brændstofforbrug ikke alt for længe efter, at de begynder at fungere. Omkring 11% af Tysklands elektricitet blev genereret af gasfyrede kraftværker. Derudover opnår gasfyrede kraftværker meget høje effektivitetsgrader takket være sofistikeret teknologi, der omdanner det meste af energien fra naturgas til elektricitet. Til sammenligning kan kulfyrede kraftværker i bedste fald opnå 50% effektivitet.

Atmosfæriske lyskilder

Gasfyrede kraftværker bliver mere effektive takket være de forbedringer, der er foretaget i møller de sidste par årtier. De drives af afbrænding af naturgas, som varmer indgående luft og driver turbiner, i en lignende proces som et jetplan. Rotationsbevægelsen overføres gennem akslen til en elektrisk generator, der genererer elektricitet som en cykeldynamo.

Rustfrie rør er fastgjort til en dielektrisk base, ledninger forbundet til generatoren er loddet til dem. Cellen består af 9 eller 11 rør, placeret i en plastik- eller plexiglas-kasse, som vist på billedet.

Elementerne er forbundet i henhold til alle de skemaer, der er kendt på Internettet, som inkluderer en elektronisk enhed, en Meyer-celle og en vandforsegling (teknisk navn er en bobler). Af sikkerhedsmæssige årsager er systemet udstyret med kritiske tryk- og vandstandssensorer. Ifølge hjemmelavede håndværkere bruger et sådant brintanlæg en strøm på ca. 1 ampere ved en spænding på 12 V og har tilstrækkelig ydeevne, selvom der ikke er nogen nøjagtige tal.

Skematisk diagram over tilslutning af elektrolysatoren

Præfabrikerede repræsentanter for kraftværker

Bemærk, at disse muligheder - en termoelektrisk generator og en gasgenerator nu er prioriteter, derfor produceres færdige stationer til brug, både indenlandske og industrielle.

Nedenfor er et par af dem:

• Indigirka komfur;
• Turistovn "BioLite CampStove";
• Kraftværk "BioKIBOR";
• Kraftværk "Eco" med en gasgenerator "Cube".

En almindelig husholdning med fast brændsel (fremstillet efter typen "Burzhayka" komfur) udstyret med en Peltier termoelektrisk generator.

Perfekt til sommerhuse og små huse, da det er kompakt nok og kan transporteres i en bil.

Hovedenergien under forbrændingen af ​​brænde bruges til opvarmning, men samtidig giver den eksisterende generator dig også mulighed for at få elektricitet med en spænding på 12 V og en effekt på 60 W.

Ovn "BioLite CampStove".

Det bruger også Peltier-princippet, men det er endnu mere kompakt (vægten er kun 1 kg), hvilket giver dig mulighed for at tage det med på vandreture, men mængden af ​​energi genereret af generatoren er endnu mindre, men det vil være nok til oplad en lommelygte eller telefon.

En termoelektrisk generator bruges også, men dette er allerede en industriel version.

Producenten kan efter anmodning fremstille en enhed, der leverer en ydelse af elektricitet med en kapacitet på 5 kW til 1 MW. Men dette påvirker stationens størrelse såvel som mængden af ​​forbrugt brændstof.

For eksempel bruger en installation, der producerer 100 kW, 200 kg brænde i timen.

Men Eco-kraftværket er en gasgenerator. Dens design bruger en gasgenerator "Cube", en benzinforbrændingsmotor og en elektrisk generator med en kapacitet på 15 kW.

Ud over industrielle færdige løsninger kan du købe de samme Peltier termoelektriske generatorer separat, men uden komfur og bruge den med en varmekilde.

Pladeaktor

En højtydende brintgenerator, der er i stand til at sikre driften af ​​en gasbrænder, er lavet af plader af rustfrit stål med en størrelse på 15 x 10 cm, antallet er fra 30 til 70 stykker. Der bores huller i dem for at stramme stifter, og en terminal skæres ud i hjørnet til tilslutning af ledningen.

Ud over rustfri stålplade klasse 316 skal du købe:

• gummi med en tykkelse på 4 mm, modstandsdygtig over for alkali;
• endeplader lavet af plexiglas eller tekstolit;
• bindestifter M10-14;
• kontraventil til gassvejsemaskine;
• vandfilter til vandforsegling;
• bølgepap i rustfrit stål;
• kaliumhydroxid i pulverform.

Pladerne skal samles i en enkelt blok, der isoleres fra hinanden med gummipakninger med en udskåret midt som vist på tegningen. Træk den resulterende reaktor tæt med ben og tilslut den til elektrolytrørene. Sidstnævnte kommer fra en separat beholder udstyret med låg og afspærringsventiler.

Bemærk. Vi fortæller dig, hvordan du laver en strømningsgennemstrømning (tør) elektrolysator. Det er lettere at fremstille en reaktor med nedsænkede plader - der er ikke behov for at anbringe gummipakninger, og den samlede blok sænkes ned i en forseglet beholder med elektrolyt.

Våd type generator kredsløb

Den efterfølgende samling af en generator, der producerer brint, udføres efter samme skema, men med forskelle:

1. Et reservoir til forberedelse af elektrolyt er fastgjort til apparatets krop. Sidstnævnte er en 7-15% opløsning af kaliumhydroxid i vand.
2. I stedet for vand hældes en såkaldt deoxidizer i boblen - acetone eller et uorganisk opløsningsmiddel.
3. En kontraventil skal installeres foran brænderen, ellers, når brintbrænderen er slukket jævnt, brister det bageste slag slangerne og boblen.

Den nemmeste måde at drive reaktoren på er at bruge en svejseinverter; der er ikke behov for at samle elektroniske kredsløb. Hvordan fungerer Browns hjemmelavede gasgenerator, fortæller hjemmemesteren i sin video:

Fordele og ulemper

Generatoren kan tilsluttes hovedgasrøret

Gasgeneratorer til hjemmet er praktisk, fordi de bruger forskellige typer brændstof, som er meget billigere end benzin. De har følgende fordele:

• evnen til at forbinde til en cylinder og et hovedrør
• brugen af ​​enheden til generering af elektricitet, opvarmning af et rum, modtagelse af varmt vand;
• holdbarhed, da slid på generatorens indre dele er minimal ved brug af gas;
• miljømæssig sikkerhed;
• rentabilitet.

Der er dog også ulemper: gasforsyning er ikke tilgængelig overalt. Når du opretter forbindelse til rygraden, kræves tilladelse fra en særlig tjeneste.

På trods af den dyre installationsproces er brugen af ​​gasgenererende enheder berettiget i tilfælde af hyppige strømafbrydelser eller fuldstændig fravær. Hvis det er umuligt at bruge hovedbrændstofsystemet, kan du bruge cylindre.

Når du vælger en enhed, tages der hensyn til betingelserne for dens anvendelse samt de opgaver, som enheden skal løse.

Er det rentabelt at få brint hjemme?

Svaret på dette spørgsmål afhænger af anvendelsesområdet for ilt-hydrogen-blandingen. Alle tegninger og diagrammer offentliggjort af forskellige internetressourcer er designet til at frigive HHO-gas til følgende formål:

• bruge brint som brændstof til biler
• røgfri brænde brint i varmekedler og ovne;
• ansøg om gassvejsning.

Det største problem, der ophæver alle fordelene ved brændstof: omkostningerne ved elektricitet til frigivelse af et rent stof overstiger den mængde energi, der opnås ved dets forbrænding. Uanset hvad tilhængerne af utopiske teorier hævder, når elektrolysatorens maksimale effektivitet 50%. Dette betyder, at der forbruges 2 kW elektricitet pr. 1 kW modtaget varme. Fordelen er nul, endda negativ.

Lad os huske, hvad vi skrev i det første afsnit. Brint er et meget aktivt element og reagerer alene med ilt og genererer meget varme. Når vi prøver at opdele det stabile vandmolekyle, kan vi ikke bringe energi direkte til atomerne. Opdelingen udføres af elektricitet, hvoraf halvdelen spredes til opvarmning af elektroderne, vandet, transformatorviklingerne og så videre.

Vigtig baggrundsinformation. Den specifikke forbrændingsvarme af brint er tre gange højere end den for methan, men efter vægt. Hvis vi sammenligner dem efter volumen, frigives kun 3,6 kW termisk energi, når 1 m³ brint brændes, versus 11 kW for metan. Når alt kommer til alt er brint det letteste kemiske element.

Overvej nu oxyhydrogengas opnået ved elektrolyse i en hjemmelavet hydrogengenerator som brændstof til ovenstående behov:

Til reference. For at forbrænde brint i en varmekedel skal strukturen redesignes grundigt, da en brintbrænder kan smelte ethvert stål.

Sådan bestemmes den termoelektriske effekt af et metal

Den termoelektriske effekt af et metal bestemmes i forhold til platin. Til dette opvarmes et termoelement, hvoraf den ene elektrode er platin (Pt), og den anden det testede metal opvarmes til 100 grader Celsius. Den resulterende værdi i millivolt for nogle metaller er vist nedenfor. Desuden skal det bemærkes, at ikke kun størrelsen af ​​termokraften ændrer sig, men også dens tegn med hensyn til platin.

I dette tilfælde spiller platin den samme rolle som 0 grader på temperaturskalaen, og hele termokraftskalaen ser sådan ud:

• Antimon +4,7
• Jern +1.6
• Cadmium +0,9
• Zink +0,75
• Kobber +0,74
• Guld +0,73
• Sølv +0,71
• Tin +0,41
• Aluminium +0,38
• Kviksølv 0
• Platin 0

Platin efterfølges af metaller med negativ termoelektrisk effekt:

Ved hjælp af denne skala er det meget let at bestemme værdien af ​​den termoelektriske effekt udviklet af et termoelement sammensat af forskellige metaller. For at gøre dette er det nok at beregne den algebraiske forskel i værdierne af de metaller, hvorfra termoelektroderne er fremstillet. For eksempel for antimon - vismutpar vil denne værdi være +4,7 - (- 6,5) = 11,2 mV. Hvis der anvendes et jern - aluminiumspar som elektroder, vil denne værdi kun være +1.6 - (+0.38) = 1.22 mV, hvilket er næsten ti gange mindre end det første par.

Hvis den kolde knudepunkt holdes ved en konstant temperatur, for eksempel 0 grader, vil den termoelektriske effekt af den varme knudepunkt være proportional med temperaturændringen, som bruges i termoelementer.

Enkel hjemmelavet generator

På trods af at disse enheder ikke er populære nu, er der i øjeblikket intet mere praktisk end en termogenererende enhed, der er i stand til at erstatte en elektrisk komfur, en belysningslampe på en tur eller hjælpe, hvis opladningen til en mobiltelefon går i stykker for at tænde et strømvindue. Sådan elektricitet vil også hjælpe derhjemme i tilfælde af strømafbrydelse. Det kan fås gratis, kan man sige, for en bold.

Så for at lave en termoelektrisk generator skal du forberede:

• Strøm regulator;
• Loddekolbe;
• Enhver krop;
• Køleradiatorer;
• Termisk pasta;
• Peltier varmeelementer.

Montering af enheden:

• For det første er enhedens krop lavet, som skal være uden bund, med huller i bunden til luft og øverst med et stativ til beholderen (selvom dette ikke er nødvendigt, da generatoren muligvis ikke fungerer på vand) ;
• Dernæst er et Peltier-element fastgjort til kroppen, og en køleradiator er fastgjort til sin kolde side gennem termisk pasta;
• Derefter skal du lodde stabilisatoren og Peltier-modulet i henhold til deres poler;
• Stabilisatoren skal være meget godt isoleret, så fugt ikke kommer derhen;
• Det er stadig at kontrollere sit arbejde.

Forresten, hvis der ikke er nogen måde at få en radiator på, kan du i stedet bruge en computerkøler eller en bilgenerator. Intet forfærdeligt vil ske efter en sådan erstatning.

Stabilisatoren kan købes med en diodeindikator, der giver et lyssignal, når spændingen når den specificerede værdi.

Hvordan termogeneratorer blev oprettet

Allerede i midten af ​​det 19. århundrede blev der gjort adskillige forsøg på at skabe termogeneratorer - enheder til generering af elektrisk energi, det vil sige til at drive forskellige forbrugere. Batterier lavet af serieforbundne termoelementer skulle bruges som sådanne kilder. Udformningen af ​​et sådant batteri er vist i fig. 2.

Fig. 2. Termopæle, skematisk enhed

Det første termoelektriske batteri blev oprettet i midten af ​​det 19. århundrede af fysikere Oersted og Fourier. Bismuth og antimon blev brugt som termoelektroder, bare det par af rene metaller med den maksimale termoelektriske effekt. Varme kryds blev opvarmet med gasbrændere, og kolde kryds blev anbragt i en beholder med is. I løbet af eksperimenter med termoelektricitet blev termopæle senere opfundet, velegnede til brug i nogle teknologiske processer og endda til belysning. Et eksempel er Clamont-batteriet, udviklet i 1874, som var ret kraftigt til praktiske formål: for eksempel til galvanisk forgyldning såvel som til brug i trykkerier og værksteder til solgravering. Omkring samme tid var videnskabsmanden Noé også engageret i studiet af termopæle, hans termopæle var også bredt distribueret på én gang.

Men alle disse eksperimenter, skønt de var vellykkede, var dømt til at mislykkes, da termopæle oprettet på basis af termoelementer fra rene metaller havde en meget lav effektivitet, hvilket forhindrede deres praktiske anvendelse. Rene metaldampe har en effektivitet på kun få tiendedele af en procent. Halvledermaterialer har meget højere effektivitet: nogle oxider, sulfider og intermetalliske forbindelser.

Egenskaber ved termoelektriske materialer

Resultaterne giver os mulighed for at håbe, at der i den nærmeste fremtid opnås helt nye miljøvenlige kilder til elektrisk energi. På molekylært niveau er der produceret en kombination af cobalt, nikkel, tin og mangan. Resultatet er en multiferritlegering med helt nye egenskaber. Den kombinerer en optimal kombination af elektriske, elastiske og magnetiske egenskaber. På grund af dette er der en transformation af materialer fra den ene til den anden, og effekten af ​​temperatur fører til reversible fasetransformationer. Under en demonstration af dette materiale forårsagede det, mens det absorberede den omgivende varme, en uventet produktion af elektricitet i induktoren omkring det.

Således kan det opnåede materiale være af stor praktisk betydning i fremtiden. For eksempel kan omdannelsen af ​​varme genereret af en bil bruges til at oplade batterier.

Halvledertermoelementer

En sand revolution i skabelsen af ​​termoelementer blev foretaget af værkerne fra akademikeren A.I. Ioffe.I de tidlige 30'ere af det 20. århundrede fremsatte han ideen om, at det ved hjælp af halvledere er muligt at konvertere termisk energi, inklusive solenergi, til elektrisk energi. Takket være den udførte forskning blev der allerede i 1940 oprettet en halvlederfotocelle til konvertering af solenergi til elektrisk energi. Den første praktiske anvendelse af halvledertermoelementer bør tilsyneladende overvejes "partisan bowler hat", hvilket gjorde det muligt at levere strøm til nogle bærbare partisan-radiostationer.

Elementerne i constantan og SbZn tjente som basis for termogeneratoren. Temperaturen på de kolde kryds blev stabiliseret ved kogende vand, mens de varme kryds blev opvarmet af en ildflamme, hvilket gav en temperaturforskel på mindst 250 ... 300 grader. Effektiviteten af ​​en sådan enhed var ikke mere end 1,5 ... 2,0%, men styrken til at drive radiostationer var ret nok. Selvfølgelig var designet af "bowler hat" i disse krigstider en statshemmelighed, og selv nu diskuterer mange fora på Internettet dens design.

Brug af alternative energisystemer

Søgningen efter alternative energikilder er en stærk global vektor, der bestemmer fremtidens energi overalt i verden. Allerede i dag bruges følgende til opvarmning og elektricitet i bygninger:

• solenergi;
• Vindenergi;
• energi fra jorden (geotermisk energi);
• havenes og havenes energi
• energi i indre farvande
• biomasse energi;
• biogas energi.

Vedvarende energi og dens kilder

Dybest set er alternative energikilder opdelt i vedvarende og syntetiske. Deres forskel ligger i, at vedvarende bruger forskellige naturlige fænomener til at generere energi, mens syntetiske er bygget på syntesen af ​​brændstof, det vil sige erstatning af naturlige kulbrinter med syntetiske materialer.

Elefterspørgsel og priser vokser ikke kun i vores land, men over hele verden. Dette er en uundgåelig pris at betale for udvikling af moderne teknologier. Og udtrykket "vedvarende kilder" er ikke helt korrekt - alt fordi efterspørgslen er mange gange større end reproduktionen af ​​disse kilder: hvert år forbruger menneskeheden mere og mere olie, gas og kul, aflejringer er udtømt, der er ikke flere af dem .

Alt dette fører til, at der i de kommende årtier vil være en akut mangel på fossile energiressourcer over hele verden.

Hvad betyder det for private boligejere?

Det betyder, at det er på tide at begynde at forberede sig på en kraftig stigning i energipriserne. Ja, dette sker ikke i dag og ikke med det samme. Men det er bedre at være klar i dette øjeblik, isolere huset, udskifte kedlen, installere nye energikilder, prøv at gøre dit hjem så energieffektivt som muligt.

I dag kan man i private huse få vedvarende energi fra alternative kilder ved at installere:

• Solpaneler (solfangere);
• Varmepumpe;
• Ventilationsrekuperatorer;
• Vindturbine;
• Installation af eksterne strømforsyningssystemer (https://saen.com.ua/vneshnee-elektrosnabzhenie.html).

I betragtning af vores kolde og barske kontinentale klima er en kilde til opvarmning af et hjem muligvis ikke nok. Og her skal du se på kombinationerne:

• Hvis dit område har mange solskinsdage, kan en kombination af solpaneler og traditionel kedelopvarmning overvejes. I løbet af dagen vil solen spare dig for brændstof, og om natten (mens panelerne oplades) opvarmes huset af en kedel;
• Hvis der er hyppige og stærke vinde i dit område, er det absolut værd at overveje at installere en vindmølle. Du kan kombinere vindenergi med kedelopvarmning på samme måde som beskrevet ovenfor;
• For en mere rationel energiforbrug i varmere regioner kan man generelt overveje at erstatte traditionelle kedler med biomassekedler, varmepumper og varmegenvindingssystemer fra ventilation.

Vigtigst er det, at alternative energikilder giver dit hjem opvarmningsstabilitet. Når alt kommer til alt er det ingen hemmelighed for nogen, at strømafbrydelser er ret hyppige i mange russiske bosættelser og landsbyer.

Solenergi

Hovedelementet i et solcelleanlæg i hjemmet er solceller fremstillet af siliciumskiver. Under påvirkning af solstråling genererer de desuden elektricitet helt gratis.

Solfangere kan også bruges som et sekundært varmeoverførselsmedium. For eksempel kan de bruges til at opretholde konstant varmt vand i huset. Selvfølgelig er det nødvendigt at korrekt designe en sådan installation under hensyntagen til antallet af alle beboere og deres behov for varmt vand såvel som niveauet af sollys, der kommer ind i husets tag. Ideelt set skal samlere installeres på den sydlige side af huset.

Vindenergi

Installation af en vindmølle til hjemmet er også en interessant, men hidtil dyr løsning for de fleste husejere. Men et sådant system er mindre afhængigt af vejret og antallet af solskinsdage - vindmøllerne arbejder konstant og ændrer kun drejningsmomentet.

Recuperator og varmegenvinding

En recuperator er en speciel enhed installeret i ventilationssystemet, hvis hovedfunktion er at returnere den varme luft, der kommer fra huset tilbage til huset.

Der er mange modeller og typer af rekuperatorer på markedet. De er relativt billige. For den bedste effekt anbefales det at vælge enheder med maksimal effektivitet (over 90%) og et forbrug på højst 0,35 W effekt pr. 1 m3 luft.

Fusion af vedvarende energi: hybridløsninger

Mere end en alternativ energikilde kan kombineres i et hjem. Den mest populære løsning er hybridopsamlere, der bruger solceller og solfangere. Samtidig varmer de vand op og genererer elektricitet.

Energi og varme kan endda ekstraheres fra spildevand i dag. Der er såkaldte hydrogensulfidopvarmningssystemer på markedet. De samler varmt vand, der tidligere er brugt til vask eller opvask, og overfører det til hjemmets varmesystem. Dette system består af et filter, en speciel spildevandstank og en pumpe.

Hvilken enhed du skal vælge til dit hjem er op til dig. Hvis budgettet er begrænset, og du ikke er sikker på, at enheden fungerer effektivt, anbefales det at starte i det små: at installere et solpanel eller en recuperator. Og der allerede at se.

Kan alternative energisystemer erstatte kedlen fuldstændigt?

Nej, de kan endnu ikke. Alternative energikilder kritiseres ofte for deres lave effekt - hverken solpaneler eller vindmølleparker eller rekuperatorer kan selvfølgelig helt løse problemet med opvarmning og elektricitet i et privat hus. Eller de kan, men det bliver for dyrt.

En anden kendsgerning er imidlertid også indlysende - at sådanne enheder allerede er ved at blive en vigtig komponent i konstruktionen af ​​mange huse, da mange ejere indså, at sådanne systemer kan spare meget på gas- og elregninger.

Husholdnings termogenerator

Allerede i 50'erne efter krigen begyndte den sovjetiske industri at producere TGK-3-termogeneratoren, hvis hovedformål var at drive batteridrevne radioer i ikke-elektrificerede landdistrikter. Generatoreffekten var 3 W, hvilket gjorde det muligt at drive batterimodtagere som Tula, Iskra, Tallinn B-2, Rodina-47, Rodina-52 og nogle andre.

Udseendet af TGK-3 termogeneratoren er vist i fig. 3.

Fig. 3. Termogenerator TGK-3

Termogenerator design

Som allerede nævnt var termogeneratoren beregnet til brug i landdistrikter, hvor lyn petroleumslamper blev brugt til belysning. En sådan lampe udstyret med en termogenerator blev ikke kun en lyskilde, men også elektricitet. Samtidig var der ikke behov for yderligere brændstofomkostninger, fordi netop den del af petroleum, der lige fløj ind i røret, blev omdannet til elektricitet.Derudover var en sådan generator altid klar til arbejde, dens design var sådan, at der simpelthen ikke var noget at bryde i den. Generatoren kunne bare ligge inaktiv, arbejde uden belastning og var ikke bange for kortslutning. Generatorens levetid sammenlignet med galvaniske batterier virkede som evig.

Skorstens rolle i lynets petroleumslampe spilles af den aflange cylindriske del af glasset. Da lampen blev brugt sammen med en termogenerator, blev glasset forkortet, og en metalvarmetransmitter 1 blev indsat i den, som vist i fig. fire.

Fig. 4. Kerosinelampe med termoelektrisk generator

Den ydre del af varmetransmitteren har form som et mangesidet prisme, hvor termopæle er installeret. For at øge effektiviteten af ​​varmeoverførslen havde varmeveksleren flere langsgående kanaler indeni. Ved at passere gennem disse kanaler gik varme gasser ind i udstødningsrøret 3 og opvarmede samtidig termostangen, mere præcist, dens varme forbindelser. En luftkølet radiator blev brugt til at afkøle de kolde kryds. Den består af metalribber fastgjort til de ydre overflader af termopæleblokkene.

Thermogenerator - TGK3 bestod af to uafhængige sektioner. En af dem producerede en spænding på 2V ved en belastningsstrøm på op til 2A. Dette afsnit blev brugt til at opnå lampes anodespænding ved hjælp af en vibrationstransducer. Et andet afsnit ved en spænding på 1,2 V og en belastningsstrøm på 0,5 A blev brugt til at drive lampenes glødetråde.

Det er let at beregne, at termogeneratoren havde en effekt, der ikke overstiger 5 watt, men det var helt nok til modtageren, hvilket gjorde det muligt at lyse op om lange vinteraftener. Nu virker det selvfølgelig bare latterligt, men i de fjerne tider var en sådan enhed uden tvivl et mirakel af teknologi.

DIY gør

Du kan lave en termoelektrisk generator med dine egne hænder. Til dette formål kræves nogle elementer:

• Modul, der kan modstå temperaturer op til 300-400 ° C.
• En boostkonverter, hvis formål er at modtage en kontinuerlig spænding på 5 V.
• Varmelegeme i form af ild, stearinlys eller en slags miniature komfur.
• Køligere. Vand eller sne er de mest populære muligheder.
• Forbindelseselementer. Til dette formål kan du bruge krus eller gryder i forskellige størrelser.

Ledningerne mellem transmitteren og modulet skal isoleres med en varmebestandig forbindelse eller konventionelt tætningsmiddel. Det er nødvendigt at samle enheden i følgende rækkefølge:

1. Efterlad kun sagen fra strømforsyningen.
2. Lim Peltier-modulet på radiatoren med den kolde side.
3. Når du tidligere har renset og poleret overfladen, skal du lime elementet på den anden side.
4. Fra indgangen til spændingsomformeren er det nødvendigt at lodde ledningerne til udgangene på pladen.

I dette tilfælde skal termogeneratoren til korrekt drift være udstyret med følgende egenskaber: udgangsspænding - 5 volt, udgangstype til tilslutning af enheden - USB (eller andre, afhængigt af præferencer), den mindste belastningseffekt skal være 0,5 A I dette tilfælde kan du bruge enhver type brændstof.

Kontrol af mekanismen er ret enkel. Du kan sætte flere tørre og tynde kviste indeni. Tænd dem, og tilslut nogle få enheder efter et par minutter, f.eks. En telefon til genopladning. Det er ikke svært at samle en termogenerator. Hvis alt er gjort korrekt, vil det vare mere end et år i ture og vandreture.