גנרטור זרם חשמלי בנזין לבית פרטי: סוגים, פרמטרים, המלצות לבחירה.

עליית מחירי האנרגיה מעוררת את החיפוש אחר סוגי דלק יעילים וזולים יותר, כולל ברמה הביתית. יותר מכל בעלי מלאכה - חובבים נמשכים על ידי מימן, שערכו הקלורי גבוה פי שלושה מזה של מתאן (38.8 קילוואט לעומת 13.8 מקילו אחד של חומר). נראה כי שיטת החילוץ בבית ידועה - פיצול מים באמצעות אלקטרוליזה. במציאות הבעיה מורכבת הרבה יותר. למאמר שלנו 2 מטרות:

ענף החשמל ייצר ככל הנראה יותר חשמל עם גז מאשר פחם. שני הדלקים מהווים כיום כ -33%, על פי מקורות אנרגיה פדרליים. עם זאת, דלק גז אינו שנוי במחלוקת. ייצור מתצורות פצלי באמצעות קידוחים אופקיים ושבר הידראולי, אשר סיפק חלק ניכר מגידול הייצור בעשור האחרון, זיהם כמה נתיבי מים וגרם לבעיות ברעידות אדמה.

M גז ליום בממוצע בשנה שעברה. זה לא היה צריך להיות ככה. בשנים האחרונות מכה תעשיית הפחם בתחרות מצד גז זול ותקנות נקיות שהעלו את עלות שריפת הסלע השחור והמלוכלך. מגמת הגז כאן כדי להישאר. גנרטורים מוסיפים מתקני גז נוספים ככל שתחנות כוח ישנות יותר בפחם פורשות, אמר קוסטאס.

• לנתח את השאלה כיצד ליצור מחולל מימן בעלויות מינימליות;
• שקול את האפשרות להשתמש במתקן לחימום בית פרטי, תדלוק מכונית וכמכונת ריתוך.

מימן, המכונה מימן, - היסוד הראשון בטבלה המחזורית - הוא החומר הגזי הקל ביותר עם פעילות כימית גבוהה. במהלך החמצון (כלומר בעירה) הוא משחרר כמות עצומה של חום ויוצר מים רגילים. בואו נאפיין את מאפייני האלמנט, נגבש אותם בצורה של תזות:

עם חשמל וגז משלמים על שני דברים עיקריים. האנרגיה שאתה משתמש היא בזבוז אנרגיה בביתך. ... רק מעל שליש ממה שאתה משלם מקבל אנרגיה בשבילך - השאר זה מה שאתה משתמש בו. חלק קטן ממה שאתה משלם נועד גם למימון עבודתם של הרגולטורים בענף האנרגיה.

* המספרים שחסרים לנו אינם מדגישים את עלויות השידור מחיובי החשמל. ישנם מספר תהליכים לאבטחת ביתך - ובסופו של דבר אתה משלם עבור התהליכים הללו בחשבונך. חשבונך מכסה ייצור, העברה, הפצה וקמעונאות של חשמל. הוא כולל גם היטל קטן המנוהל על ידי רשות החשמל, המסדירה ומסדירה את ענף החשמל.

להשוואה. מדענים, שפיצלו לראשונה את מולקולת המים למימן וחמצן, כינו את התערובת גז נפץ בגלל נטייתו להתפוצץ. לאחר מכן, הוא קיבל את השם של הגז של בראון (על שם הממציא) והחל להיות מיועד על ידי הנוסחה ההיפותטית NNO.

ראשית, יש לייצר את כוחך. בניו זילנד מדובר בעיקר בכוח מים, אנרגיה גיאותרמית וגז טבעי. העברה היא תנועה מסיבית של אנרגיה ברחבי הארץ. חשמל מועבר מתחנת הכוח לנקודת חלוקה ליד ביתכם.

ערוץ השידור הראשי מונע וקטורי. משם, הכוח שלך מופץ.חלוקת האנרגיה מנקודת המסירה או ההפצה לנכס שלך מטופלת על ידי חברות הפצה מקומיות - קווי או חברות רשת, או, במקרה של גז, חברות רשת גז.

בעבר, צילינדרים של ספינות האוויר היו מלאים במימן, שהתפוצץ לעיתים קרובות.

מהאמור לעיל, המסקנה הבאה מציעה את עצמה: 2 אטומי מימן משולבים בקלות עם אטום חמצן אחד, אך הם נפרדים בעל כורחם מאוד. תגובת החמצון הכימית ממשיכה עם שחרור ישיר של אנרגיה תרמית בהתאם לנוסחה:

עלויות העברת חשמל והפצה משולמות בדרך כלל על ידי הקמעונאי שלך ונכללות כחלק ממה שהוא גובה ממך. במקרים מסוימים קמעונאים מפרידים בין המרכיבים השונים של חשבונך, כך שתוכל לראות מה אתה משלם עבור כל חלק. בכמה תחומים, חברת הרשת מחייבת ישירות עבור עלויות הפצה.

עלויות העברת הפצה וגז כלולות במחיר הסיטונאי כאשר קמעונאים רוכשים דלק. חלק החשבון שלך המכסה העברה והפצה גבוה יותר בגז מאשר בחשמל. הקמעונאי שלך הוא חברת האנרגיה שאתה עושה איתה עסקים ושולחת לך את החשבונית שלך.

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (אנרגיה)

כאן טמונה נקודה חשובה שתועיל לנו בתחקיר נוסף: מימן מגיב באופן ספונטני מהצתה, והחום משתחרר ישירות. כדי להפריד מולקולת מים, יהיה צורך להשקיע אנרגיה:

2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q

זוהי נוסחת תגובה אלקטרוליטית המאפיינת את תהליך פיצול המים באמצעות אספקת חשמל. כיצד ליישם זאת בפועל ולהכין מחולל מימן במו ידיך, נשקול עוד.

קמעונאים קונים חשמל שנוצר על ידי חברות ייצור במערכת מסחר מורכבת. עבור חשמל, זה נקרא שוק החשמל הניו זילנדי. ברמה זו של סחר בחשמל תוכלו לשמוע מונחים כמו "שוק סיטונאי" ו"תמחור נקודתי ". המחיר הסיטונאי שקמעונאים קונים עבורו יכול להשפיע מאוד על המחיר שאתה משלם.

גנרטורים חשמליים מוכרים חשמל בשוק הסיטונאי. זה נקנה על ידי מוכרים שאחר כך מוכרים לך את זה. אמנם מחיר החשמל נקבע כל חצי שעה ומשתנה בהתאם לביקוש, אך מרבית הקמעונאים מוכרים לך אותו במחיר קבוע ובדרך כלל מארגנים חוזים לרכישת מכירה המכונים "גדר חיה" עם סיטונאים.

יצירת אב טיפוס

כדי שתבין במה אתה מתמודד, אנו מציעים תחילה להרכיב את הגנרטור הפשוט ביותר לייצור מימן בעלות מינימלית. עיצוב המתקן הביתי מוצג בתרשים.

יש כמה קמעונאים שימכרו לך חשמל על בסיס מחיר חוזה - אז מה שאתה משלם תלוי בשינויים במחיר הספוט. יש מרווח מחירים עבור הקמעונאי, אך מכיוון שהקמעונאי אינו צריך לכסות תנודות במחיר הספוט, המרווח הוא פחות ממחיר החוזה שנקבע. כך שבממוצע, קנייה במחיר מקומי זולה יותר אך מסוכנת יותר מאשר חוזים במחיר.

בעלי שדה הגז משלמים תמלוגים לממשלה ואז מוכרים את הגז לסיטונאים שמוכרים אותו לקמעונאים. שוקי הגז והחשמל מוטלים על מנת לשלם לרשויות הרגולטוריות המפקחות עליהם ולספק שירותים לפתרון תלונות צרכנים. אגרות הרגולציה בענף האנרגיה נמוכות במיוחד.

ממה מורכב אלקטרוליזר פרימיטיבי:

• כור - מיכל זכוכית או פלסטיק עם קירות עבים;
• אלקטרודות מתכת שקועות בכור מים ומחוברות למקור חשמל;
• המאגר השני משמש כחותם מים;
• צינורות להסרת גז HHO.

נקודה חשובה. מפעל המימן האלקטרוליטי פועל בזרם ישר בלבד. לכן, השתמש במתאם AC, במטען לרכב או בסוללה כמקור החשמל. גנרטור זרם זרם לא יעבוד.

השווה את חשבון החשמל שלך וחסוך

גלה מי מספק את הנכס החדש שלך וכיצד להשיג את עסקת הגז והחשמל הטובה ביותר. ספק החלפה הוא דרך מהירה וקלה להפחתת עלויות הבית. עם כל כך הרבה משימות שנמצאות ברשימת הביקורת שלך למעבר דירה, זכור להודיע ​​על כך לספק האנרגיה הנוכחי שלך - ולברר מיהו ספק הגז והחשמל החדש שלך - יהיה ככל הנראה האחרון במוחך.

גלה מי מספק גז וחשמל לנכס החדש

החדשות הטובות הן ששתי המשימות הללו אינן קשות לסמן את הרשימה שלך כפי שאתה יכול לחשוב. אם אינך יכול לקבל מידע זה מהדיירים הנוכחיים שלך, תוכל להתקשר כמה שיחות כדי לברר מיהו ספק האנרגיה החדש שלך. אתה יכול להתקשר לאזור חלוקת החשמל שלך כדי לברר מי מספק את החשמל שלך. המספרים מפורטים להלן.

עקרון הפעולה של האלקטרוליזר הוא כדלקמן:

כדי להפוך את עיצוב הגנרטור המוצג בתרשים במו ידיך, תזדקק ל -2 בקבוקי זכוכית עם צווארים רחבים ומכסים, טפטפת רפואית ושני תריסר ברגים עם הקשה עצמית. סט החומרים השלם מוצג בתצלום.

תרמוגנרטורים. היסטוריה ותיאוריה

יום נע הוא זמן מלחיץ, אך זכרו לדאוג למספר פרטי גז וחשמל בזמן שאתם מעמיסים את הקופסאות. אתה תהיה אסיר תודה מאוחר יותר כשתקבל סדר על חשבוניות חדשות. עכשיו שעברת לנכס החדש שלך, כמעט סיימת!

מדוע לשלם יותר עבור אותה אנרגיה?

פנה לספק שלך לקבלת נכס חדש כדי ליידע אותו על המעבר שלך ולמסור את עדותך.

• קח את הקריאה הנגדית בנכס החדש.
• עשו זאת בהקדם האפשרי כדי להבטיח ספירה ראשונה מדויקת.

מצא ועבר לעסקת האנרגיה הטובה ביותר בתוך דקות.
כלים מיוחדים ידרשו אקדח דבק לאיטום מכסי הפלסטיק. הליך הייצור פשוט:

להפעלת מחולל המימן, שפכו מים מומלחים לכור והפעלו את מקור החשמל. תחילת התגובה תסומן על ידי הופעת בועות גז בשני המיכלים. התאם את המתח לערך האופטימלי והדליק את הגז החום היוצא ממחט הטפטפת.

שאלות נפוצות על מעבר לבית וספקי אנרגיה

מה אם לנכס החדש שלי יש מד תשלום מראש

למידע נוסף על כלכלה של 7 מטרים, כולל אופן סוג המונה שלך באמצעות הספק שלך. מה אם הנכס החדש שלי אינו קשור לגז או לחשמל. אם הנכס החדש שלך אינו מחובר לרשת הגז או החשמל, תצטרך לבקש חיבור ממפעיל רכבי הגז או ממפעיל רשת ההפצה.

איך לוקחים קריאות ממד גז או קריאות ממד חשמל?

לחלופין, תוכל לפנות תחילה לספק המועדף עליך ולבקש חיבור דרכם. דמי חיבור ייגבו. אם מעולם לא קראת מד גז או חשמל, זה עשוי להיראות מרתיע. אך אל דאגה, יש לנו סרטון שלב אחר שלב שיעזור לכם למצוא את המונים שלכם, אם אתם לא יודעים איפה הנכס, קבעו אילו מטרים יש לכם וכמובן קראו את המונה.

הנקודה החשובה השנייה.לא ניתן להפעיל מתח גבוה מדי - האלקטרוליט, המחומם ל -65 מעלות צלזיוס ומעלה, יתחיל להתאדות במהירות. בגלל כמות גדולה של אדי מים, לא ניתן להצית את המבער. לפרטים על הרכבה והפעלת מחולל מימן מאולתר, ראו בסרטון:

מדריך להחלפת שוכרים גם אם אתה שוכר אותך, אתה עדיין יכול להחליף אנרגיה.

• הדיירים יכולים לבקש מבעל הבית שלהם להחליף אנרגיה.
• מצא ספק אנרגיה.
• אתה מקבל את העסקה הטובה ביותר עבור הגז והחשמל שלך.

לפני זמן לא רב, גז טבעי - הדלק שהמקלחת החמה שלך כנראה נתנה לך הבוקר - נתפס כדלק "גשר" נקי יותר מכיוון שהוא היה מזוהם פחות מאלטרנטיבות אחרות. למטרות מסוימות הוא עדיין קיים, למשל כאשר הוא מחליף סולר באוטובוסים.

המכשיר ועקרון הפעולה של מחולל הגז לחשמל

מחולל חשמל פועל על גז טבעי או נוזלי

גנרטור ביתי המופעל על ידי גז משמש לעתים קרובות לחימום. המכשיר שלו אינו שונה מדגמים דומים הפועלים על סוגים אחרים של דלק. הוא מכיל את החלקים הבאים:

• דיור. זה יכול להיות מלבני או גלילי. זה עשוי בדרך כלל מפלדה.
• תא הבעירה. מכיוון שהמכשיר פועל על גז, הוא אינו דורש מיכל להעמסת דלק. יחידה זו מיוצרת מפלדה עמידה בחום.
• מַדחֵס. יש צורך לשאוב אוויר לתנור. בלי זה הדלק לא יתלקח.
• טוּרבִּינָה. אוויר מחומם ומורחב נכנס אליו.

אין מיכל דלק ביחידה מכיוון שהוא פועל על גז נוזלי או טבעי. במקום מותקן תא בעירה. עקרון הפעולה של המנגנון הוא פשוט. ראשית, האוויר נכנס למדחס, נדחס ונשלח לתא הבעירה, שם מערבבים אותו עם כמות דלק קטנה. התערובת נדלקת ומובאת לטמפרטורה גבוהה. גז נכנס לטורבינה וגורם לה להסתובב, לייצר חשמל. חלק ממנו מושקע בהפעלת מחולל הגז הביתי עצמו. מוצרי הבעירה מוזרמים דרך צינור הפליטה.

על תא המימן של מאייר

אם ביצעת ובדקת את העיצוב הנ"ל, אזי על ידי שריפת הלהבה בקצה המחט, כנראה שמת לב כי פרודוקטיביות ההתקנה נמוכה ביותר. כדי להשיג יותר גז אוקסי מימן, עליך להכין מכשיר רציני יותר, הנקרא תא סטנלי מאייר לכבוד הממציא.

אך בבתים שלנו, יש הסבורים כי יש להמנע גז טבעי לטובת מכשירים חשמליים מטעמי אקלים. יש כבר נטייה לעבור מגז לחשמל. ש 'חשמלית לחלוטין. מגמה זו חזקה ביותר בדרום. כשהוא נשרף, או במיוחד אם הוא דולף החוצה לא שרוף, הגז הטבעי תורם לשינויי האקלים.

כור צלחת

תומסן וכמה אחרים המליצו על סוג חימום ומיזוג המכונה משאבות חום. הוא מאמין שהעתיד הוא חשמול בתים. הוא ממליץ עליהם לאנשים שיש להם מערכות סולאריות על הגגות, כיוון שמשלמים עבור חשמל.

עקרון הפעולה של התא מבוסס גם על אלקטרוליזה, רק האנודה והקטודה מיוצרים בצורה של צינורות המוחדרים זה לזה. המתח מסופק מחולל הדופק דרך שני סלילי תהודה, מה שמקטין את צריכת הזרם ומגביר את הביצועים של מחולל המימן. המעגל האלקטרוני של המכשיר מוצג באיור:

הוא מתקין אותם בדירות משתלמות בכל רחבי קליפורניה. "מקרר משתמש יותר חשמל לחימום וקירור מאשר משאבת חום בדירה," אמר ארמסטרונג. אך שירותי הגז אומרים כי גז טבעי מסייע בשמירה על זמינות האנרגיה.אנשים רבים מתקשים לשלם את חשבונות השירות שלהם ואינם יכולים להסתכן בכך.

נכון, הוא אפילו יקר יותר מגז ברוב היישומים בהם אנו משתמשים כעת, אמר. כשאנשים עוברים מגז לחשמל, לפעמים הם צריכים להגדיל את התחזוקה החשמלית בתיבת המפסק ואת העלות האחרת. האריס מסכים שהחשמל מתחיל להיות נקי יותר. אך לדבריו, התקנת טורבינות רוח וחוות סולאריות מחייבת גם שימוש בדלקים מאובנים. הם דורשים הרבה בטון, והאנרגיה לייצור ושפיכת בטון מגיעה מדלקים מאובנים.

פתק. פרטים על פעולת התוכנית מתוארים במשאב https://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

כדי ליצור תא מאייר, תזדקק ל:

• גוף גלילי עשוי פלסטיק או פרספקס, בעלי מלאכה משתמשים לעיתים קרובות במסנן מים עם כיסוי וזרבוביות;
• צינורות נירוסטה בקוטר 15 ו -20 מ"מ ואורך 97 מ"מ;
• חוטים, מבודדים.

מחקרים עדיין מראים כי חוות רוח וסולאריות נוטות לפצות על השימוש בדלקים מאובנים זה זמן לא רב לאחר תחילת פעילותם. כ -11% מהחשמל של גרמניה הופק על ידי תחנות כוח מונעות גז. בנוסף, תחנות כוח מונעות בגז משיגות שיעורי יעילות גבוהים מאוד בזכות טכנולוגיה מתוחכמת, שהופכות את מרבית האנרגיה מגז טבעי לחשמל. לשם השוואה, תחנות כוח פחמיות יכולות להשיג יעילות של 50% במקרה הטוב.

מקורות תאורה אטמוספריים

תחנות כוח מונעות גז הופכות ליעילות יותר הודות לשיפורים שבוצעו בטורבינות בעשורים האחרונים. הם מונעים על ידי שריפת גז טבעי, המחמם אוויר נכנס ומניע טורבינות, בתהליך דומה למטוס סילון. תנועת הסיבוב מועברת דרך הפיר לגנרטור חשמלי, המייצר חשמל כמו דינמו של אופניים.

צינורות אל חלד מחוברים לבסיס דיאלקטרי, חוטים המחוברים לגנרטור מולחמים אליהם. התא מורכב מ -9 או 11 צינורות המונחים בתוך מארז פלסטיק או פרספקס, כפי שמוצג בתמונה.

האלמנטים מחוברים על פי כל התוכנות הידועות באינטרנט, הכוללות יחידה אלקטרונית, תא מאייר ואטום מים (השם הטכני הוא מבעבע). מטעמי בטיחות, המערכת מצוידת בחיישני לחץ קריטי ומפלס מים. לדברי אומנים ביתיים, מפעל מימן כזה צורך זרם של כ 1 אמפר במתח של 12 וולט ויש לו ביצועים מספקים, אם כי אין נתונים מדויקים.

תרשים סכמטי של הפעלת האלקטרוליזר

נציגי תחנות כוח טרומיות

שים לב שהאפשרויות הללו - גנרטור תרמו-אלקטרי וגנרטור גז הם כעת בראש סדר העדיפויות, ולכן מייצרות תחנות מוכנות לשימוש, הן ביתיות והן תעשייתיות.

להלן כמה מהם:

• תנור אינדיגרקה;
• תנור תיירים "BioLite CampStove";
• תחנת כוח "BioKIBOR";
• תחנת כוח "אקו" עם מחולל גז "קוביה".

תנור ביתי רגיל עם דלק מוצק (המיוצר על פי סוג הכיריים "בורז'ייקה"), המצויד בגנרטור תרמו-אלקטרי של פלטייה.

מושלם עבור קוטג'ים בקיץ ובתים קטנים, מכיוון שהוא קומפקטי מספיק וניתן להעבירו ברכב.

האנרגיה העיקרית במהלך הבעירה של עצי הסקה משמשת לחימום, אך יחד עם זאת הגנרטור הקיים מאפשר לך גם להשיג חשמל במתח של 12 וולט והספק של 60 וואט.

תנור "BioLite CampStove".

הוא משתמש גם בעקרון Peltier, אך הוא קומפקטי עוד יותר (המשקל הוא 1 ק"ג בלבד), מה שמאפשר לקחת אותו לטיולי הליכה, אך כמות האנרגיה שמייצר הגנרטור עוד פחות, אך זה יספיק להטעין פנס או טלפון.

נעשה שימוש גם בגנרטור תרמו-אלקטרי, אך זו כבר גרסה תעשייתית.

היצרן, על פי בקשה, יכול לייצר מכשיר המספק תפוקת חשמל בנפח של 5 קילוואט עד 1 מגה-ווט. אך זה משפיע על גודל התחנה, כמו גם על כמות הדלק הנצרכת.

לדוגמא, התקנה המייצרת 100 קילוואט צורכת 200 ק"ג עצי הסקה לשעה.

אבל תחנת הכוח אקו היא מחולל גז. בעיצובו נעשה שימוש בגנרטור גז "קוביה", מנוע בעירה פנימית בנזין וגנרטור חשמלי בנפח 15 קילוואט.

בנוסף לפתרונות מוכנים תעשייתיים, תוכלו לקנות בנפרד את אותם גנרטורים תרמואלקטריים של Peltier, אך ללא תנור, ולהשתמש בו עם כל מקור חום.

כור צלחת

מחולל מימן בעל ביצועים גבוהים המסוגל להבטיח את פעולתו של מבער גז עשוי לוחות אל חלד בגודל 15X10 ס"מ, המספר נע בין 30 ל -70 חלקים. נקדחים לתוכם חורים להידוק סיכות, ובפינה נחתך מסוף לחיבור החוט.

בנוסף לסדין נירוסטה בכיתה 316, תצטרך לקנות:

• גומי בעובי של 4 מ"מ, עמיד בפני אלקלי;
• לוחות קצה עשויים פרספקס או טקסטוליט;
• חתיכי עניבה M10-14;
• שסתום הסימון למכונת ריתוך גז;
• פילטר מים לאיטום מים;
• צינורות חיבור גלי נירוסטה;
• אשלגן הידרוקסיד בצורת אבקה.

יש להרכיב את הצלחות לבלוק יחיד, לבודד זו את זו באמצעות אטמי גומי עם מרכז חתוך, כפי שמוצג בשרטוט. משוך את הכור שהתקבל בחוזקה בעזרת פינים וחבר אותו לצינורות האלקטרוליטים. האחרון מגיע ממיכל נפרד המצויד במכסה ושסתומי כיבוי.

פתק. אנו אומרים לך כיצד להכין אלקטרוליזר מסוג זרימה (יבש). קל יותר לייצר כור עם לוחות טבולים - אין צורך לשים אטמי גומי, והבלוק המורכב מוריד למיכל אטום עם אלקטרוליט.

מעגל גנרטור מסוג רטוב

ההרכבה שלאחר מכן של גנרטור המייצר מימן מתבצעת על פי אותה תוכנית, אך עם הבדלים:

1. מאגר להכנת אלקטרוליטים מחובר לגוף המכשיר. האחרון הוא תמיסה של 7-15% של אשלגן הידרוקסיד במים.
2. במקום מים, מה שמכונה דה-חמצון מוזג לתוך המבעבע - אצטון או ממס אורגני.
3. יש להתקין שסתום ללא חזרה מול המבער, אחרת, כאשר מבער המימן מכובה בצורה חלקה, המכה האחורית תקרע את הצינורות ואת המבעבע.

הדרך הקלה ביותר להניע את הכור היא להשתמש בממיר ריתוך; אין צורך להרכיב מעגלים אלקטרוניים. איך עובד מחולל הגז הביתי של בראון, יגיד אדון הבית בסרטון שלו:

יתרונות וחסרונות

ניתן לחבר את הגנרטור לצינור הגז הראשי

מחוללי גז לבית נוחים מכיוון שהם משתמשים בסוגים שונים של דלק, שהם הרבה יותר זולים מבנזין. יש להם את היתרונות הבאים:

• היכולת להתחבר לגליל ולצינור ראשי;
• השימוש במכשיר לייצור חשמל, חימום חדר, קבלת מים חמים;
• עמידות, שכן בעת ​​שימוש בגז, השחיקה של החלקים הפנימיים של הגנרטור היא מינימלית;
• בטיחות סביבתית;
• רווחיות.

עם זאת, ישנם גם חסרונות: אספקת גז אינה זמינה בכל מקום. בעת התחברות לעמוד השדרה, נדרש אישור משירות מיוחד.

למרות תהליך ההתקנה היקר, השימוש ביחידות ייצור גז מוצדק במקרה של הפסקות חשמל תכופות או העדר מוחלט. אם אי אפשר להשתמש במערכת הדלק הראשית, אתה יכול להשתמש בצילינדרים.

בבחירת המכשיר לוקחים בחשבון את התנאים לשימוש בו, כמו גם את המשימות שעל היחידה לפתור.

האם משתלם לקבל מימן בבית?

התשובה לשאלה זו תלויה בהיקף היישום של תערובת החמצן-מימן. כל הציורים והדיאגרמות שפורסמו על ידי משאבי אינטרנט שונים נועדו לשחרר גז HHO למטרות הבאות:

• להשתמש במימן כדלק למכוניות;
• לשרוף מימן ללא עשן בדודי חימום ותנורים;
• הגש בקשה לריתוך גז.

הבעיה העיקרית השוללת את כל היתרונות של דלק מימן: עלות החשמל לשחרור חומר טהור עולה על כמות האנרגיה המתקבלת בעירתו. לא משנה מה טוענים חסידי התיאוריות האוטופיות, היעילות המרבית של האלקטרוליזר מגיעה ל -50%. המשמעות היא שנצרך 2 קילוואט חשמל לכל 1 קילוואט של חום שהתקבל. היתרון הוא אפס, אפילו שלילי.

בואו נזכור את מה שכתבנו בחלק הראשון. מימן הוא יסוד פעיל מאוד ומגיב עם חמצן בפני עצמו, ומפיץ הרבה חום. אם אנו מנסים לפצל את מולקולת המים היציבה, איננו יכולים להביא אנרגיה ישירות לאטומים. הפיצול מתבצע באמצעות חשמל, מחציתו מתפזר לחימום האלקטרודות, המים, פיתולי שנאים וכו '.

מידע רקע חשוב. חום הבעירה הספציפי של מימן גבוה פי שלושה מזה של מתאן, אך לפי משקל. אם נשווה אותם לפי נפח, כאשר כשנשרף 1 מ"ל מימן, תשוחרר רק 3.6 קילוואט אנרגיה תרמית לעומת 11 קילוואט למתאן. אחרי הכל, מימן הוא היסוד הכימי הקל ביותר.

שקול כעת את גז ה- oxyhydrogen המתקבל באמצעות אלקטרוליזה בגנרטור מימן תוצרת בית כדלק לצרכים הנ"ל:

להשוואה. כדי לשרוף מימן בדוד חימום, יהיה צורך לעצב מחדש את המבנה, מכיוון שבער מימן יכול להמיס כל פלדה.

כיצד לקבוע את הכוח התרמו-אלקטרי של מתכת

הכוח התרמו-אלקטרי של מתכת נקבע ביחס לפלטינה. לשם כך מחממים צמד תרמי, שאחד האלקטרודות שלו הוא פלטינה (Pt), והשני המתכת שנבדקה, ל 100 מעלות צלזיוס. הערך המתקבל במיליוולט עבור מתכות מסוימות מוצג להלן. יתר על כן, יש לציין כי לא רק גודל הכוח התרמי משתנה, אלא גם סימנו ביחס לפלטינה.

במקרה זה, פלטינה ממלאת את אותו תפקיד כמו 0 מעלות בסולם הטמפרטורה, וכל סולם ההספק התרמי נראה כך:

• אנטימון +4.7
• ברזל +1.6
• קדמיום +0.9
• אבץ +0.75
• נחושת +0.74
• זהב +0.73
• כסף +0.71
• פח +0.41
• אלומיניום +0.38
• כספית 0
• פלטינה 0

פלטינה ואחריה מתכות בעלות עוצמה תרמו-אלקטרית שלילית:

באמצעות סולם זה קל מאוד לקבוע את ערך הכוח התרמו-חשמלי שפותח על ידי צמד תרמי המורכב ממתכות שונות. לשם כך, מספיק לחשב את ההבדל האלגברי בערכי המתכות שמהן עשויות התרמו-אלקטרודות. לדוגמא, עבור זוג אנטימונים - ביסמוטים, ערך זה יהיה +4.7 - (- 6.5) = 11.2 mV. אם משתמשים בצמד ברזל - אלומיניום כאלקטרודות, ערך זה יהיה רק ​​+1.6 - (+0.38) = 1.22 mV, שהוא כמעט פי עשרה מזה של הזוג הראשון.

אם הצומת הקרה נשמר בטמפרטורה קבועה, למשל 0 מעלות, אז הכוח התרמו-אלקטרי של הצומת החם יהיה פרופורציונלי לשינוי הטמפרטורה, המשמש בצמדים תרמיים.

גנרטור ביתי פשוט

למרות העובדה שמכשירים אלה אינם פופולריים כעת, כרגע אין דבר מעשי יותר מיחידה להפקת תרמו, המסוגלת להחליף תנור חשמלי, מנורת תאורה בזמן נסיעה, או לעזור, אם הטעינה היא טלפון נייד מתקלקל, כדי להפעיל חלון חשמל. חשמל כזה יעזור גם בבית במקרה של הפסקת חשמל. אפשר להשיג אותו בחינם, אפשר לומר, בכדור.

אז, כדי ליצור גנרטור תרמו-אלקטרי, אתה צריך להכין:

• וסת מתח;
• מלחם;
• כל גוף;
• רדיאטורים לקירור;
• משחה תרמית;
• גופי חימום של פלטייה.

הרכבת המכשיר:

• ראשית, גוף המכשיר מיוצר, שצריך להיות ללא תחתית, עם חורים בתחתית לאוויר ובחלקו העליון עם מעמד למיכל (אם כי זה לא הכרחי, מכיוון שהגנרטור לא יכול לעבוד על מים) ;
• לאחר מכן, אלמנט Peltier מחובר לגוף, ורדיאטור קירור מחובר לצד הקר שלו באמצעות משחה תרמית;
• אז אתה צריך להלחין את המייצב ואת מודול Peltier, על פי הקטבים שלהם;
• המייצב צריך להיות מבודד היטב כדי שהלחות לא תגיע לשם;
• נותר לבדוק את עבודתו.

אגב, אם לא ניתן להשיג רדיאטור, תוכלו להשתמש במקום זאת במקרר מחשב או בגנרטור לרכב. שום דבר נורא לא יקרה מהחלפה כזו.

ניתן לקנות את המייצב עם מחוון דיודה, שייתן אות אור כאשר המתח מגיע לערך שצוין.

כיצד נוצרו תרמוגנרטורים

כבר באמצע המאה ה -19 נעשו ניסיונות רבים ליצור תרמוגנרטורים - מכשירים לייצור אנרגיה חשמלית, כלומר להפעלת צרכנים שונים. סוללות עשויות אלמנטים תרמיים המחוברים בסדרה היו אמורות לשמש כמקורות כאלה. העיצוב של סוללה כזו מוצג באיור. 2.

תאנה. 2. תרמופיל, מכשיר סכמטי

הסוללה התרמואלקטרית הראשונה נוצרה באמצע המאה ה -19 על ידי הפיזיקאים אורסטד ופורייה. ביסמוט ואנטימון שימשו כתרמו-אלקטרודות, רק צמד המתכות הטהורות בעלות הספק תרמו-אלקטרי מרבי. צמתים חמים התחממו עם מבערי גז, וצמתים קרים הונחו בכלי עם קרח. במהלך ניסויים בתרמו-חשמל, הומצאו מאוחר יותר תרמופולים, המתאימים לשימוש בכמה תהליכים טכנולוגיים ואף לתאורה. דוגמה לכך היא סוללת Clamont, שפותחה בשנת 1874, שהייתה חזקה למדי למטרות מעשיות: למשל להזהבה גלוונית, כמו גם לשימוש בבתי דפוס ובתי מלאכה לחריטה סולארית. בערך באותה תקופה, המדען נואה עסק גם בחקר תרמופילים, וגם תרמופיו הופצו בהרחבה בבת אחת.

אך כל הניסויים הללו, למרות שהצליחו, נידונו לכישלון, מכיוון שערמות תרמו שנוצרו על בסיס אלמנטים תרמיים ממתכות טהורות היו בעלות יעילות נמוכה מאוד, מה שהפריע ליישומן המעשי. לאדי מתכת טהורה יעילות של כמה עשיריות אחוז בלבד. לחומרים מוליכים למחצה יעילות גבוהה בהרבה: כמה תחמוצות, סולפידים ותרכובות בין-מתכות.

תכונות של חומרים תרמו-חשמליים

התוצאות מאפשרות לנו לקוות שבעתיד הקרוב יתקבלו מקורות אנרגיה חשמליים חדשים וידידותיים לסביבה. ברמה המולקולרית, נוצר שילוב של קובלט, ניקל, פח ומנגן. התוצאה היא סגסוגת מולטיפרייט עם מאפיינים חדשים לחלוטין. הוא משלב שילוב אופטימלי של תכונות חשמליות, אלסטיות ומגנטיות. בשל כך, יש טרנספורמציה של חומרים אחד לשני, והשפעת הטמפרטורה מובילה לתמורות פאזה הפיכות. במהלך הדגמה של חומר זה הוא, תוך כדי ספיגת חום סביבתי, גרם לייצור בלתי צפוי של חשמל במשרן הסובב אותו.

לפיכך, לחומר המתקבל יכולה להיות חשיבות מעשית רבה בעתיד. לדוגמא, המרת החום שנוצר על ידי מכונית יכולה לשמש לטעינת מצברים.

צמדים תרמיים של מוליכים למחצה

מהפכה אמיתית ביצירת אלמנטים תרמיים נעשתה על ידי עבודות האקדמיה A.I. Ioffe.בתחילת שנות ה -30 של המאה העשרים, הוא העלה את הרעיון שבעזרת מוליכים למחצה ניתן להמיר אנרגיה תרמית, כולל אנרגיה סולארית, לאנרגיה חשמלית. הודות למחקר שבוצע, כבר בשנת 1940, נוצר תאי פוטו מוליכים למחצה להמרת אנרגיית אור סולארית לאנרגיה חשמלית. יש להתחשב ביישום המעשי הראשון של אלמנטים מוליכים למחצה של מוליכים למחצה, "כובע קערה מפלגתי", שאיפשר לספק כוח לכמה תחנות רדיו פרטיזניות ניידות.

האלמנטים של קונסטנטאן ו- SbZn שימשו כבסיס התרמוגנרטור. הטמפרטורה של הצמתים הקרים התייצבה על ידי מים רותחים, ואילו הצמתים החמים חוממו על ידי להבת אש, וכך נוצר הפרש טמפרטורה של לפחות 250 ... 300 מעלות. היעילות של מכשיר כזה הייתה לא יותר מ -1.5 ... 2.0%, אך הכוח להניע את תחנות הרדיו היה די מספיק. כמובן שבימי המלחמה ההם, עיצוב "כובע הבולר" היה סוד ממלכתי, וכעת בפורומים רבים באינטרנט דנים בעיצובו.

שימוש במערכות אנרגיה חלופיות

החיפוש אחר מקורות אנרגיה חלופיים הוא וקטור עולמי רב עוצמה הקובע את עתיד האנרגיה ברחבי העולם. כבר היום משתמשים בחימום וחשמל במבנים הבאים:

• אנרגיה סולארית;
• אנרגיית רוח;
• אנרגיה המופקת מכדור הארץ (אנרגיה גיאותרמית);
• אנרגיית הים והאוקיאנוסים;
• אנרגיה של מים פנימיים;
• אנרגיה מביומסה;
• אנרגיית ביוגז.

אנרגיה מתחדשת ומקורותיה

בעיקרון, מקורות אנרגיה חלופיים מחולקים למתחדשים וסינתטיים. ההבדל ביניהם טמון בעובדה שמתחדשים משתמשים בתופעות טבע שונות כדי לייצר אנרגיה, ואילו אלה הסינתטיים בנויים על סינתזת דלק, כלומר למעשה החלפת פחמימנים טבעיים בחומרים סינתטיים.

הביקוש והמחירים לחשמל גדלים לא רק בארצנו, אלא בכל רחבי העולם. זהו תשלום בלתי נמנע עבור פיתוח טכנולוגיות מודרניות. והמונח "מקורות מתחדשים" אינו נכון לחלוטין - כל זאת מכיוון שהביקוש גדול פי כמה מריבוי המקורות הללו: בכל שנה האנושות צורכת יותר ויותר נפט, גז ופחם, הפיקדונות מתרוקנים, אין יותר מהם .

כל זה מוביל לעובדה שבעשורים הקרובים יהיה מחסור חריף במשאבי אנרגיה מאובנים בכל רחבי העולם.

מה המשמעות של בעלי בתים פרטיים?

זה אומר שהגיע הזמן להתחיל להיערך לעלייה חדה במחירי האנרגיה. כן, זה לא יקרה היום ולא מיד. אבל עדיף להיות מוכנים ברגע זה, לבודד את הבית, להחליף את הדוד, להתקין מערכות חדשות של מקורות אנרגיה, לנסות להפוך את הבית שלך לחסכוני ככל האפשר.

כיום, בבתים פרטיים, ניתן להשיג אנרגיה מתחדשת ממקורות חלופיים באמצעות התקנה:

• פאנלים סולאריים (קולטי שמש);
• משאבת חום;
• מחזרי אוורור;
• טורבינות רוח;
• התקנת מערכות אספקת חשמל חיצוניות (https://saen.com.ua/vneshnee-elektrosnabzhenie.html).

בהתחשב באקלים היבשתי הקר והקשה שלנו, ייתכן שמקור אחד לחימום הבית לא יספיק. וכאן אתה צריך להסתכל על השילובים:

• אם באזורכם יש הרבה ימי שמש, ניתן לשקול שילוב של פאנלים סולאריים וחימום דודים מסורתי. במהלך היום, השמש תחסוך לכם דלק, ובלילה (בזמן שהפאנלים נטענים) הבית יחומם על ידי דוד;
• אם באזורכם יש רוחות תכופות וחזקות, בהחלט כדאי לשקול להתקין טחנת רוח. ניתן לשלב אנרגיית רוח עם חימום הדוד באותו אופן כמתואר לעיל;
• לשימוש רציונלי יותר באנרגיה באזורים חמים יותר, ניתן בדרך כלל לשקול להחליף דודים מסורתיים בדודי ביומסה, משאבות חום ומערכות התאוששות חום מאוורור.

והכי חשוב, מקורות אנרגיה חלופיים יספקו יציבות חימום לבית שלך. אחרי הכל, זה לא סוד לאף אחד שהפסקות חשמל הן די תכופות ביישובים וכפרים רוסיים רבים.

אנרגיה סולארית

המרכיב העיקרי של תחנת כוח סולארית ביתית הוא תאים פוטו-וולטאיים העשויים מפלי סיליקון. בהשפעת קרינת השמש הם מייצרים חשמל, יתר על כן, ללא עלות לחלוטין.

קולטי שמש יכולים לשמש גם כמדיום העברת חום משני. לדוגמא, בעזרתם ניתן לשמור על מים חמים קבועים בבית. כמובן, יש צורך לתכנן נכון התקנה כזו, לקחת בחשבון את מספר כל התושבים ואת הצורך שלהם במים חמים, כמו גם את רמת אור השמש הנכנסת לגג הבית. באופן אידיאלי, יש להתקין אספנים בצד הדרומי של הבית.

אנרגיית רוח

התקנת טורבינת רוח ביתית היא גם פיתרון מעניין, אך עד כה יקר עבור מרבית בעלי הבית. אך מערכת כזו תלויה פחות במזג האוויר ובמספר ימי השמש - טחנות הרוח עובדות כל הזמן ומשנות רק את המומנט.

התאוששות ומחזיר חום

מקדם התאוששות הוא מכשיר מיוחד המותקן במערכת האוורור שתפקידו העיקרי הוא להחזיר את האוויר החם המגיע מהבית חזרה לבית.

ישנם דגמים וסוגים רבים של מחליפים בשוק. הם זולים יחסית. לקבלת האפקט הטוב ביותר, מומלץ לבחור במכשירים בעלי יעילות מרבית (מעל 90%) וצריכה של לא יותר מ- 0.35 W כוח לכל 1 מ"ק אוויר.

מיזוג אנרגיה מתחדשת: פתרונות היברידיים

ניתן לשלב יותר ממקור אנרגיה חלופי אחד בבית. הפיתרון הפופולרי ביותר הוא קולטים היברידיים המשתמשים בתאים פוטו-וולטאיים וקולטי שמש. במקביל, הם מחממים מים ומייצרים חשמל.

ניתן אפילו להפיק אנרגיה וחום ממי שפכים כיום. ישנן מה שמכונה מערכות חימום מימן גופרתי. הם אוספים מים חמים ששימשו בעבר לשטיפה או שטיפת כלים ומעבירים אותם למערכת החימום הביתית. מערכת זו מורכבת ממסנן, מיכל מי שפכים מיוחד ומשאבה.

איזה מכשיר לבחור לבית שלך תלוי בך. אם התקציב מוגבל ואתם לא בטוחים שהמכשיר יעבוד ביעילות, מומלץ להתחיל בקטן: להתקין פנל סולארי אחד או מחלים. ויש כבר להסתכל.

האם מערכות אנרגיה חלופיות יכולות להחליף את הדוד לחלוטין?

לא, הם עדיין לא יכולים. מקורות אנרגיה חלופיים זוכים לעיתים לביקורת על כוחם הנמוך - לא פאנלים סולאריים, או חוות רוח, או מקדמים, כמובן, יכולים לפתור לחלוטין את בעיית החימום והחשמל בבית פרטי. או שהם יכולים, אבל זה יהיה יקר מדי.

אף על פי כן, עובדה אחרת ברורה גם היא - שמכשירים כאלה כבר הופכים למרכיב חשוב בהנדסת בתים רבים, שכן בעלים רבים הבינו שמערכות כאלה יכולות לחסוך הרבה בחשבונות הגז והחשמל.

תרמוגנרציה ביתית

כבר בשנות החמישים שלאחר המלחמה החלה התעשייה הסובייטית לייצר את התרמוגנרטור TGK-3. מטרתו העיקרית הייתה להפעיל מכשירי רדיו המופעלים באמצעות סוללות באזורים כפריים לא מחשמליים. הספק הגנרטור היה 3 וואט, מה שאיפשר להפעלת מקלטים לסוללות כמו טולה, איסקרה, טאלין B-2, רודינה -47, רודינה -52 ועוד.

המראה של התרמוגנרטור TGK-3 מוצג באיור. 3.

תאנה. 3. Thermogenerator TGK-3

תכנון תרמוגנרטור

כאמור, התרמוגנרטור נועד לשימוש באזורים כפריים, שם שימשו מנורות נפט ברקים לתאורה. מנורה כזו, המצוידת בתרמוגנרטור, הפכה לא רק למקור אור, אלא גם לחשמל. יחד עם זאת, לא נדרשו עלויות דלק נוספות, מכיוון שאותו חלק של נפט שרק טס לצינור הפך לחשמל.בנוסף, גנרטור כזה היה תמיד מוכן לעבודה, העיצוב שלו היה כזה שפשוט לא היה מה לפרוץ בו. הגנרטור יכול פשוט לשכב סרק, לעבוד ללא עומס ולא פחד ממעגלים קצרים. אורך חיי הגנרטור, לעומת סוללות גלווניות, נראה כמו נצחי.

את תפקיד הארובה במנורת הנפט הברק ממלא החלק הגלילי המוארך של הזכוכית. כאשר משתמשים במנורה יחד עם תרמוגנרטור, הזכוכית נעשתה מקוצרת והוחדר אליה משדר חום 1 ממתכת, כפי שמוצג באיור א. ארבע.

תאנה. 4. מנורת נפט עם גנרטור תרמו-אלקטרי

לחלקו החיצוני של משדר החום יש צורה של פריזמה רב גונית שעליה מותקנים ערמות תרמיות. כדי להגביר את היעילות של העברת חום, היה למחליף החום כמה תעלות אורך. במעבר ערוצים אלה נכנסו גזים חמים לצינור הפליטה 3, תוך שהם מחממים בו זמנית את הצינור החם, ליתר דיוק. רדיאטור מקורר אוויר שימש לקירור הצמתים הקרים. הוא מורכב מצלעות מתכת המחוברות למשטחים החיצוניים של גושי התרמופיל.

תרמוגנרטור - TGK3 הורכב משני חלקים עצמאיים. אחד מהם ייצר מתח של 2 וולט עם זרם עומס של עד 2A. קטע זה שימש להשגת מתח האנודה של המנורות באמצעות מתמר רטט. קטע נוסף במתח של 1.2 וולט וזרם עומס של 0.5A שימש להפעלת חוטים של המנורות.

קל לחשב שהתרמוגנרטור היה בעל הספק שאינו עולה על 5 וואט, אך זה הספיק למקלט, מה שאפשר להאיר ערבי חורף ארוכים. עכשיו, כמובן, זה נראה פשוט מגוחך, אבל באותם זמנים רחוקים התקן כזה היה ללא ספק נס של טכנולוגיה.

הכנת DIY

אתה יכול ליצור גנרטור תרמו-אלקטריק במו ידיך. לשם כך נדרשים כמה אלמנטים:

• מודול המסוגל לעמוד בטמפרטורות של עד 300-400 מעלות צלזיוס.
• ממיר דחף שמטרתו לקבל מתח רציף של 5 וולט.
• תנור חימום בצורת אש, נר או תנור מיניאטורי כלשהו.
• מְצַנֵן. מים או שלג הם האפשרויות הפופולריות ביותר בהישג יד.
• אלמנטים מחברים. לצורך כך תוכלו להשתמש בספלים או בסירים בגדלים שונים.

החוטים בין המשדר למודול חייבים להיות מבודדים באמצעות תרכובת עמידה בחום או איטום קונבנציונאלי. יש צורך להרכיב את המכשיר ברצף הבא:

1. השאירו רק את התיק מאספקת החשמל.
2. הדביקו את מודול ה- Peltier עם הצד הקר לרדיאטור.
3. לאחר שניקיתם וליטשנו את המשטח בעבר, עליכם להדביק את האלמנט בצד השני.
4. מהכניסה של ממיר המתח יש צורך להלחין את החוטים ליציאות הצלחת.

במקרה זה, יש להצטייד בתרמוגנרטור לפעולה נכונה במאפיינים הבאים: מתח יציאה - 5 וולט, סוג יציאה לחיבור ההתקן - USB (או כל אחר, תלוי בהעדפות), כוח העומס המינימלי צריך להיות 0.5 A במקרה זה, אתה יכול להשתמש בכל סוג של דלק.

בדיקת המנגנון היא די פשוטה. ניתן להכניס כמה זרדים יבשים ודקים. הצית אותם ולאחר מספר דקות חבר מכשיר כלשהו, ​​למשל טלפון לטעינה. לא קשה להרכיב תרמוגנרטור. אם הכל נעשה נכון, אז זה יימשך יותר משנה בטיולים וטיולים.