Energijos kainų kilimas skatina ieškoti efektyvesnių ir pigesnių kuro rūšių, įskaitant namų ūkių lygmeniu. Labiausiai meistrus - entuziastus traukia vandenilis, kurio kaloringumas yra tris kartus didesnis nei metano (38,8 kW, palyginti su 13,8 iš 1 kg medžiagos). Atrodo, kad ekstrahavimo namuose būdas yra žinomas - vandens skaidymas elektrolizės būdu. Iš tikrųjų problema yra daug sudėtingesnė. Mūsų straipsnis turi 2 tikslus:
Elektros sektorius tikriausiai pagamino daugiau elektros energijos dujomis nei anglis. Remiantis federaliniais energijos šaltiniais, abu degalai šiuo metu sudaro apie 33 proc. Tačiau dujinis kuras nėra prieštaringas. Gamyba iš skalūnų formacijų naudojant horizontalųjį gręžimą ir hidraulinį skaldymą, kuris per pastarąjį dešimtmetį užtikrino didelę gamybos dalį, užteršė kai kuriuos vandens kelius ir sukėlė žemės drebėjimo problemų.
M dujų per dieną vidutiniškai per dieną. Taip neturėjo būti. Pastaraisiais metais anglies pramonę mušė konkurencija dėl pigių dujų ir švarių taisyklių, kurios padidino nešvarios juodos uolienos deginimo kainą. Dujų tendencija yra tokia, kad liktų. Generatoriai prideda daugiau dujų įrenginių, kai senesnės anglimi kūrenamos elektrinės išeis į pensiją, sakė Costas.
- išanalizuoti klausimą, kaip pagaminti vandenilio generatorių su minimaliomis sąnaudomis;
- apsvarstykite galimybę naudoti įrenginį privačiam namui šildyti, kurui papildyti ir kaip suvirinimo aparatą.
Vandenilis, dar žinomas kaip vandenilis, yra pirmasis periodinės lentelės elementas - lengviausia dujinė medžiaga, turinti didelį cheminį aktyvumą. Oksidacijos (tai yra degimo) metu jis išskiria didžiulį kiekį šilumos, susidaro paprastas vanduo. Apibūdinkime elemento savybes, suformuluodami jas tezių forma:
Su elektra ir dujomis mokate už du pagrindinius dalykus. Naudojama energija eikvoja energiją jūsų namuose. ... Tik daugiau nei trečdalis to, ką mokate, gauna energijos - visa kita naudojate. Nedidelė dalis to, ką mokate, taip pat skirta finansuoti energetikos reguliavimo institucijų darbą.
* Skaičiai, kurių mums trūksta, neišskiria perdavimo sąnaudų iš elektros energijos mokesčių. Yra daugybė būdų, kaip apsaugoti jūsų namus - ir jūs mokate už šiuos procesus savo sąskaitoje. Jūsų sąskaita apima elektros energijos gamybą, perdavimą, paskirstymą ir mažmeninę prekybą. Į jį taip pat įeina nedidelis mokestis, kurį administruoja Elektros tarnyba, reguliuojanti ir reguliuojanti elektros pramonę.
Nuorodai. Mokslininkai, pirmą kartą suskaidę vandens molekulę į vandenilį ir deguonį, mišinį pavadino sprogstamosiomis dujomis dėl jo polinkio sprogti. Vėliau jis gavo Browno dujų pavadinimą (išradėjo vardu) ir buvo pradėtas žymėti pagal hipotetinę formulę NNO.
Pirma, jūsų jėgos turi būti sugeneruotos. Naujojoje Zelandijoje tai daugiausia gaunama iš hidroenergijos, geoterminės energijos ir gamtinių dujų. Perdavimas yra didžiulis energijos judėjimas visoje šalyje. Elektra perduodama iš elektrinės į skirstymo tašką netoli jūsų namų.
Pagrindinis perdavimo kanalas valdomas vektoriais. Iš ten jūsų galia pasiskirsto.Energijos paskirstymą nuo pristatymo ar paskirstymo iki jūsų turto prižiūri vietinės paskirstymo įmonės - tiek linijos, tiek tinklo įmonės, arba, dujų atveju, dujų tinklų įmonės.
Anksčiau dirižablių cilindrai buvo pripildyti vandenilio, kuris dažnai sprogo.
Remiantis tuo, kas išdėstyta pirmiau, galima daryti išvadą: 2 vandenilio atomai lengvai susijungia su 1 deguonies atomu, tačiau jie išsiskiria labai nenoriai. Cheminė oksidacijos reakcija vyksta tiesiogiai išskiriant šiluminę energiją pagal formulę:
Elektros perdavimo ir paskirstymo išlaidas paprastai moka jūsų mažmenininkas ir įskaičiuoja į tai, ką jie jums moka. Kai kuriais atvejais mažmenininkai atskiria skirtingus jūsų sąskaitos komponentus, kad galėtumėte pamatyti, ką mokate už kiekvieną porciją. Keliose srityse tinklo įmonė tiesiogiai moka sąskaitas už paskirstymo išlaidas.
Dujų perdavimo ir paskirstymo išlaidos įtraukiamos į didmeninę kainą, kai mažmenininkai perka dujas. Jūsų sąskaitos dalis, susijusi su perdavimu ir paskirstymu, yra didesnė už dujas, o ne už elektrą. Jūsų mažmenininkas yra energetikos įmonė, su kuria dirbate, kuri atsiunčia sąskaitą.
2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (energija)
Čia slypi svarbus momentas, kuris bus naudingas mums tolesnėje apžvalgoje: vandenilis reaguoja savaime nuo uždegimo, o šiluma išsiskiria tiesiogiai. Norint atskirti vandens molekulę, reikės išleisti energiją:
2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q
Tai yra elektrolitinės reakcijos formulė, apibūdinanti vandens padalijimo procesą tiekiant elektrą. Kaip tai įgyvendinti praktiškai ir patiems pasigaminti vandenilio generatorių, svarstysime toliau.
Mažmenininkai perka gaminančių įmonių pagamintą elektrą sudėtingoje prekybos sistemoje. Elektros energijos srityje tai vadinama Naujosios Zelandijos elektros rinka. Būtent šiame prekybos elektros lygiu išgirsite tokius terminus kaip „didmeninė rinka“ ir „taškinė kainodara“. Didmeninė kaina, kuria mažmenininkai perka elektrą, gali labai paveikti jūsų mokamą kainą.
Elektros generatoriai parduoda elektrą didmeninėje rinkoje. Jį perka pardavėjai, kurie tada parduoda jums. Nors elektros kaina nustatoma kas pusvalandį ir skiriasi priklausomai nuo paklausos, dauguma mažmenininkų ją parduoda jums už nustatytą kainą ir paprastai su didmenininkais sudaro pirkimo – pardavimo sutartis, žinomas kaip „gyvatvorės“.
Prototipo sukūrimas
Kad suprastumėte, su kuo susidūrėte, pirmiausia siūlome surinkti paprasčiausią generatorių vandenilio gamybai už minimalias išlaidas. Namų instaliacijos dizainas parodytas diagramoje.
Yra keletas mažmenininkų, kurie parduos jums elektros energiją pagal sutarties kainą - taigi, ką mokėsite, priklauso nuo neatidėliotinos kainos pokyčių. Mažmenininkui yra kainos marža, tačiau kadangi mažmenininkas neprivalo padengti neatidėliotinos kainos svyravimų, marža yra mažesnė nei nurodytos sutarties kainos. Taigi vidutiniškai pirkti vietoje kainuoja pigiau, bet rizikingiau nei sutartis su kaina.
Dujų telkinio savininkai moka honorarus vyriausybei, o vėliau dujas parduoda didmenininkams, kurie jas parduoda mažmenininkams. Dujų ir elektros rinkos yra apmokestinamos jas prižiūrinčioms reguliavimo institucijoms ir teikiamos paslaugos vartotojų skundams spręsti. Energijos pramonės reguliavimo mokesčiai yra labai maži.
Iš ko susideda primityvus elektrolizeris:
- reaktorius - stiklinis arba plastikinis indas storomis sienomis;
- metaliniai elektrodai, panardinti į vandens reaktorių ir prijungti prie maitinimo šaltinio;
- antrasis rezervuaras veikia kaip vandens sandariklis;
- vamzdžiai HHO dujoms pašalinti.
Svarbus momentas. Elektrolitinė vandenilio gamykla veikia tik nuolatine srove. Todėl kaip maitinimo šaltinį naudokite kintamosios srovės adapterį, automobilio įkroviklį arba akumuliatorių. Kintamosios srovės generatorius neveiks.
Palyginkite savo sąskaitą už elektrą ir sutaupykite
Sužinokite, kas tiekia jūsų naują turtą ir kaip pasiekti geriausią dujų ir elektros sandorį. Pakeisti tiekėją yra greitas ir paprastas būdas sumažinti namų ūkio išlaidas. Turėdami tiek daug užduočių perkėlimo namo kontroliniame sąraše, nepamirškite apie tai pranešti dabartiniam energijos tiekėjui ir išsiaiškinti, kas yra jūsų naujas dujų ir elektros energijos tiekėjas - tikriausiai bus paskutinis jūsų galvoje.
Sužinokite, kas tiekia dujas ir elektrą naujam turtui
Geros naujienos yra tai, kad šias dvi užduotis nėra taip sunku pažymėti jūsų sąraše, kaip jūs manote. Jei negalite gauti šios informacijos iš dabartinių nuomininkų, galite paskambinti keletu kartų ir sužinoti, kas yra jūsų naujas energijos tiekėjas. Galite paskambinti į savo elektros paskirstymo zoną, kad sužinotumėte, kas tiekia jūsų elektrą. Skaičiai išvardyti žemiau.
Elektrolizatoriaus principas yra toks:
Norėdami savo rankomis pagaminti schemoje parodytą generatoriaus dizainą, jums reikės 2 stiklinių butelių su plačiais kaklais ir dangčiais, medicininio lašintuvo ir 2 dešimčių savisriegių. Visas medžiagų rinkinys parodytas nuotraukoje.
Termogeneratoriai. Istorija ir teorija
Judanti diena yra įtemptas laikas, tačiau nepamirškite pasirūpinti keliomis dujų ir elektros detalėmis, kol kraunate dėžes. Vėliau būsite dėkingi, kai gausite tvarkingas naujas sąskaitas faktūras. Dabar, kai persikėlėte į savo naują turtą, jūs jau beveik baigėte!
Kodėl už tą pačią energiją reikia mokėti daugiau?
Kreipkitės į savo tiekėją, kad gautumėte naują turtą, kad informuotumėte jį apie savo persikėlimą ir pateiktumėte savo parodymus.
- Paimkite skaitiklio rodmenį naujoje nuosavybėje.
- Atlikite tai kuo greičiau, kad užtikrintumėte tikslų pirmąjį skaičiavimą.
Per kelias minutes raskite geriausią energijos pasiūlymą ir pereikite prie jo.
Norint užsandarinti plastikinius dangtelius, reikės specialių įrankių. Gamybos procedūra yra paprasta:
Norėdami paleisti vandenilio generatorių, į reaktorių supilkite pasūdytą vandenį ir įjunkite maitinimo šaltinį. Reakcijos pradžia bus pažymėta dujų burbuliukų atsiradimu abiejuose induose. Sureguliuokite optimalią įtampą ir uždegite rudas dujas, ištekančias iš lašintuvo adatos.
Dažniausiai užduodami klausimai apie namų ir energijos tiekėjų perkėlimą
Ką daryti, jei mano naujame turte yra išankstinio apmokėjimo skaitiklis
Sužinokite daugiau apie 7 metrų ekonomiškumą, įskaitant tai, koks jūsų skaitiklio tipas yra jūsų tiekėjas. Ką daryti, jei mano naujas turtas nėra susijęs su dujomis ar elektra. Jei jūsų nauja nuosavybė nėra prijungta prie dujų ar elektros tinklo, turėsite paprašyti prisijungimo iš dujų vežėjo ar paskirstymo tinklo operatoriaus.
Kaip paimti rodmenis iš dujų skaitiklio ar rodmenis iš elektros skaitiklio?
Arba pirmiausia galite susisiekti su pageidaujamu teikėju ir paprašyti ryšio per juos. Bus imamas prisijungimo mokestis. Jei niekada neskaitėte dujų ar elektros skaitiklio, tai gali atrodyti bauginanti. Bet nesijaudinkite, mes turime nuoseklų vaizdo įrašą, kuris padės jums surasti savo skaitiklius. Jei nežinote, kur yra turtas, nustatykite, kuriuos skaitiklius turite, ir, žinoma, perskaitykite skaitiklį.
Antras svarbus dalykas.Negalima naudoti per didelės įtampos - elektrolitas, įkaitęs iki 65 ° C ar daugiau, pradės greitai garuoti. Dėl didelio vandens garų kiekio degiklio negalima uždegti. Išsamesnės informacijos apie improvizuoto vandenilio generatoriaus surinkimą ir paleidimą rasite vaizdo įraše:
Nuomininkų perjungimo vadovas Net ir nuomodamiesi, vis tiek galite pakeisti energiją.
- Nuomininkai gali paprašyti savo šeimininko pakeisti energiją.
- Raskite energijos tiekėją.
- Jūs gaunate geriausią pasiūlymą už savo dujas ir elektrą.
Ne taip seniai gamtinės dujos - kuras, kurį tikriausiai šį rytą jums davė karštas dušas - buvo suvokiamos kaip švaresnis „tiltinis“ kuras, nes jie buvo mažiau užteršti nei kitos alternatyvos. Tam tikrais tikslais jis vis dar egzistuoja, pavyzdžiui, kai jis pakeičia dyzeliną autobusuose.
Elektros dujų generatoriaus įtaisas ir veikimo principas
Elektros generatorius dirba gamtinėmis ar suskystintomis dujomis
Šildymui dažnai naudojamas dujinis namų generatorius. Jo įtaisas niekuo nesiskiria nuo panašių modelių, kurie naudojami su kitų rūšių degalais. Jame yra šios dalys:
- Būstas. Jis gali būti stačiakampis arba cilindrinis. Paprastai jis gaminamas iš lakštinio plieno.
- Degimo kamera. Kadangi prietaisas veikia dujomis, degalams krauti nereikia talpyklos. Šis įrenginys pagamintas iš karščiui atsparaus plieno.
- Kompresorius. Jis reikalingas orui pumpuoti į krosnį. Be to degalai neuždegs.
- Turbina. Į jį patenka įkaitęs ir išplėstas oras.
Įrenginyje nėra kuro bako, nes jis naudojamas suskystintomis ar gamtinėmis dujomis. Vietoj to įrengta degimo kamera. Aparato veikimo principas yra paprastas. Pirma, oras patenka į kompresorių, suspaudžiamas ir siunčiamas į degimo kamerą, kur sumaišomas su nedideliu kiekiu kuro. Mišinys užsidega ir pakeliamas iki aukštos temperatūros. Dujos patenka į turbiną ir priverčia ją suktis, gaminti elektrą. Dalis jo išleidžiama paties buitinio dujų generatoriaus darbui. Degimo produktai išleidžiami per išmetimo vamzdį.
Apie Meyerio vandenilio elementą
Jei sukūrėte ir išbandėte aukščiau pateiktą dizainą, degindami liepsną adatos gale, tikriausiai pastebėjote, kad įrengimo našumas yra itin žemas. Norėdami gauti daugiau oksihidrogeninių dujų, turite pagaminti rimtesnį prietaisą, pavadintą Stanley Meier ląstele išradėjo garbei.
Tačiau mūsų namuose kai kurie mano, kad dėl klimato priežasčių gamtinės dujos turėtų būti laipsniškai atsisakomos elektros prietaisų naudai. Jau dabar yra tendencija pereiti nuo dujų prie elektros. S. yra visiškai elektrinis. Ši tendencija stipriausia pietuose. Kai jos yra sudegusios, ypač jei jos nuteka nesudegusios, gamtinės dujos prisideda prie klimato pokyčių.
Plokštelinis reaktorius
Thomsenas ir keletas kitų rekomendavo šildymo ir oro kondicionavimo tipą, vadinamą šilumos siurbliais. Jis mano, kad ateitis yra namų elektrifikavimas. Jis juos rekomenduoja žmonėms, kuriems ant saulės stogų yra saulės sistemos, nes už elektrą mokama.
Elementų veikimo principas taip pat pagrįstas elektrolize, tik anodas ir katodas yra pagaminti vienas į kitą įkištų vamzdžių pavidalu. Įtampa iš impulsų generatoriaus tiekiama dviem rezonansinėmis ritėmis, o tai sumažina srovės suvartojimą ir padidina vandenilio generatoriaus veikimą. Elektroninė prietaiso grandinė parodyta paveikslėlyje:
Jis juos įrengia nebrangiuose apartamentuose visoje Kalifornijoje. "Šaldytuvas šildymui ir vėsinimui sunaudoja daugiau elektros energijos nei buto šilumos siurblys", - sakė Armstrongas. Tačiau dujų įmonės sako, kad gamtinės dujos padeda išlaikyti energijos prieinamumą.Daugelis žmonių stengiasi sumokėti komunalinius mokesčius ir negali tuo rizikuoti.
Tiesa, daugumoje dabar naudojamų programų jos yra dar brangesnės nei dujos, sakė jis. Žmonėms pereinant nuo dujų prie elektros energijos, kartais tenka padidinti elektros grandinės pertraukiklio dėžės elektrinę priežiūrą ir kitas išlaidas. Harris sutinka, kad elektra tampa vis švaresnė. Tačiau jis teigė, kad norint įrengti vėjo jėgaines ir saulės elektrines, taip pat reikia naudoti iškastinį kurą. Jiems reikia daug betono, o energija betonui gaminti ir pilti gaunama iš iškastinio kuro.
Pastaba. Išsami informacija apie schemos veikimą aprašyta šaltinyje https://www.meanders.ru/meiers8.shtml.
Norėdami sukurti „Meyer“ langelį, jums reikės:
- cilindrinis korpusas, pagamintas iš plastiko arba organinio stiklo, meistrai dažnai naudoja vandens tiekimo filtrą su dangteliu ir purkštukais;
- nerūdijančio plieno vamzdžiai, kurių skersmuo yra 15 ir 20 mm, o ilgis - 97 mm;
- laidai, izoliatoriai.
Tyrimai vis dar rodo, kad vėjo ir saulės jėgainės dažnai kompensuoja šį iškastinio kuro naudojimą po to, kai pradeda veikti. Apie 11% Vokietijos elektros energijos pagamino dujomis kūrenamos elektrinės. Be to, dujomis kūrenamų elektrinių efektyvumas yra labai aukštas dėl pažangių technologijų, didžiąją dalį gamtinių dujų energijos paverčiant elektra. Palyginimui, anglimi kūrenamos elektrinės geriausiu atveju gali pasiekti 50% efektyvumą.
Atmosferos apšvietimo šaltiniai
Dujomis kūrenamos elektrinės tampa efektyvesnės dėl turbinų patobulinimų per pastaruosius kelis dešimtmečius. Jie yra varomi deginant gamtines dujas, kurios šildo įeinantį orą ir varo turbinas, panašiai kaip reaktyvinis lėktuvas. Sukimosi judesys per veleną perduodamas elektros generatoriui, kuris generuoja elektrą kaip dviračio dinamo.
Nerūdijantys vamzdžiai pritvirtinti prie dielektrinės pagrindo, prie jų prilituoti prie generatoriaus prijungti laidai. Ląstelė susideda iš 9 arba 11 vamzdžių, įdėtų į plastikinį arba organinio stiklo dėklą, kaip parodyta nuotraukoje.
Elementų sujungimas atliekamas pagal visą internete žinomą schemą, į kurią įeina elektroninis blokas, „Meyer“ elementas ir vandens plomba (techninis pavadinimas - burbuliukas). Saugumo sumetimais sistemoje yra kritinio slėgio ir vandens lygio jutikliai. Namų meistrų teigimu, tokia vandenilio gamykla sunaudoja maždaug 1 ampero srovę esant 12 V įtampai ir turi pakankamą našumą, nors tikslių skaičių nėra.
Elektrolizatoriaus įjungimo schema
Surenkamų elektrinių atstovai
Atkreipkite dėmesį, kad šios galimybės - termoelektrinis generatorius ir dujų generatorius dabar yra prioritetiniai, todėl gaminamos paruoštos naudoti stotys, tiek buitinės, tiek pramoninės.
Žemiau yra keletas iš jų:
- Indigirkos krosnis;
- Turistinė krosnis „BioLite CampStove“;
- Elektrinė „BioKIBOR“;
- Elektrinė „Eco“ su dujų generatoriumi „Cube“.
Įprasta buitinė kietojo kuro krosnis (pagaminta pagal „Burzhayka“ krosnies tipą), su „Peltier“ termoelektriniu generatoriumi.
Puikiai tinka vasarnamiams ir mažiems namams, nes yra pakankamai kompaktiškas ir gali būti gabenamas automobilyje.
Pagrindinė malkų degimo energija naudojama šildymui, tačiau tuo pačiu metu esamas generatorius taip pat leidžia jums gauti 12 V įtampos ir 60 W galios elektros energiją.
Orkaitė "BioLite CampStove".
Taip pat naudojamas „Peltier“ principas, tačiau jis yra dar kompaktiškesnis (svoris yra tik 1 kg), leidžiantis jį pasiimti į žygius pėsčiomis, tačiau generatoriaus generuojamas energijos kiekis yra dar mažesnis, tačiau to pakaks įkraukite žibintuvėlį ar telefoną.
Taip pat naudojamas termoelektrinis generatorius, tačiau tai jau yra pramoninė versija.
Gamintojas, paprašęs, gali pagaminti prietaisą, kuris tiekia elektros energiją nuo 5 kW iki 1 MW galios. Bet tai turi įtakos stoties dydžiui, taip pat sunaudotam degalų kiekiui.
Pavyzdžiui, įrenginys, kurio galia yra 100 kW, per valandą sunaudoja 200 kg malkų.
Tačiau „Eco“ elektrinė yra dujų generatorius. Jo konstrukcijoje naudojamas dujų generatorius „Cube“, benzininis vidaus degimo variklis ir elektrinis generatorius, kurio galia yra 15 kW.
Be pramoninių paruoštų sprendimų, galite atskirai nusipirkti tuos pačius „Peltier“ termoelektrinius generatorius, bet be viryklės ir naudoti jį su bet kokiu šilumos šaltiniu.
Plokštelinis reaktorius
Didelio našumo vandenilio generatorius, galintis užtikrinti dujų degiklio veikimą, yra pagamintas iš 15 x 10 cm dydžio nerūdijančio plieno plokščių, skaičius yra nuo 30 iki 70 vienetų. Į juos išgręžiamos skylės, skirtos kaiščiams priveržti, o kampe išpjautas gnybtas laidui sujungti.
Be 316 klasės nerūdijančio plieno lakštų, turėsite įsigyti:
- guma, kurios storis 4 mm, atspari šarmams;
- galinės plokštės, pagamintos iš organinio stiklo arba tekstolito;
- kaklaraiščių smeigės M10-14;
- dujų suvirinimo mašinos atbulinis vožtuvas;
- vandens filtras vandens sandarinimui;
- gofruoti nerūdijančio plieno jungiamieji vamzdžiai;
- kalio hidroksidas miltelių pavidalu.
Plokštės turi būti sumontuotos į vieną bloką, izoliuojančios viena nuo kitos guminėmis tarpinėmis su iškirptu centru, kaip parodyta brėžinyje. Gautą reaktorių sandariai ištraukite kaiščiais ir prijunkite prie elektrolito vamzdžių. Pastarasis yra iš atskiro konteinerio su dangčiu ir uždarymo vožtuvais.
Pastaba. Mes jums pasakysime, kaip pasigaminti tekančio (sauso) tipo elektrolizą. Lengviau pagaminti reaktorių su panardintomis plokštėmis - nereikia montuoti guminių tarpiklių, o surinktas blokas nuleidžiamas į sandarų indą su elektrolitu.
Šlapio tipo generatoriaus grandinė
Vėliau vandenilį gaminančio generatoriaus surinkimas atliekamas pagal tą pačią schemą, tačiau skiriasi:
- Prie aparato korpuso pritvirtintas rezervuaras elektrolitų paruošimui. Pastarasis yra 7-15% kalio hidroksido tirpalas vandenyje.
- Į burbuliuką vietoj vandens pilamas vadinamasis deoksidatorius - acetonas arba neorganinis tirpiklis.
- Prieš degiklį turi būti sumontuotas atbulinis vožtuvas, kitaip, sklandžiai išjungus vandenilio degiklį, galinis smūgis praplėš žarnas ir burbuliuką.
Lengviausias būdas įjungti reaktorių yra naudoti suvirinimo keitiklį; nereikia montuoti elektroninių grandinių. Kaip veikia Browno namų dujų generatorius, namų meistras pasakys savo vaizdo įraše:
Privalumai ir trūkumai
Generatorius gali būti prijungtas prie pagrindinio dujų vamzdžio
Namų dujų generatoriai yra patogu, nes jie naudoja įvairių rūšių kurą, kuris yra daug pigesnis nei benzinas. Jie turi šiuos pranašumus:
- galimybė prisijungti prie cilindro ir pagrindinio vamzdžio;
- prietaiso naudojimas elektros energijai gaminti, kambariui šildyti, karštam vandeniui priimti;
- ilgaamžiškumas, nes naudojant dujas vidinių generatoriaus dalių nusidėvėjimas yra minimalus;
- aplinkos sauga;
- pelningumas.
Tačiau yra ir trūkumų: dujų tiekimas ne visada prieinamas. Jungiantis prie stuburo, reikalingas specialios tarnybos leidimas.
Nepaisant brangiai kainuojančio įrengimo proceso, dujų generavimo įrenginių naudojimas yra pateisinamas dažnai nutrūkus elektros energijai arba visiškai nesant. Jei neįmanoma naudoti pagrindinės kuro sistemos, galite naudoti cilindrus.
Renkantis prietaisą, atsižvelgiama į jo naudojimo sąlygas, taip pat į užduotis, kurias įrenginys turi išspręsti.
Ar pelninga gauti vandenilio namuose?
Atsakymas į šį klausimą priklauso nuo deguonies ir vandenilio mišinio taikymo srities. Visi įvairių interneto šaltinių paskelbti brėžiniai ir schemos yra skirti išskirti HHO dujas šiais tikslais:
- naudoti vandenilį kaip kurą automobiliams;
- nerūkant deginti vandenilį šildymo katiluose ir krosnyse;
- kreiptis dėl dujų suvirinimo.
Pagrindinė problema, paneigianti visus vandenilio kuro pranašumus: elektros energijos sąnaudos grynai medžiagai išsiskirti viršija energijos, gautos ją deginant, kiekį. Kad ir ką tvirtintų utopinių teorijų šalininkai, maksimalus elektrolizatoriaus efektyvumas siekia 50%. Tai reiškia, kad 1 kW gaunamos šilumos sunaudojama 2 kW elektros energijos. Nauda lygi nuliui, netgi neigiama.
Prisiminkime, ką parašėme pirmame skyriuje. Vandenilis yra labai aktyvus elementas ir pats reaguoja su deguonimi, generuodamas daug šilumos. Bandydami padalinti stabilią vandens molekulę, negalime tiesiogiai atnešti energijos. Skaldymas atliekamas elektra, kurios pusė išsklaidoma elektrodams, vandeniui, transformatoriaus apvijoms ir pan.
Svarbi pagrindinė informacija. Specifinė vandenilio degimo šiluma yra tris kartus didesnė nei metano, bet pagal svorį. Jei palyginsime juos pagal tūrį, tada, kai sudegs 1 m³ vandenilio, metanui išsiskirs tik 3,6 kW šilumos energijos, palyginti su 11 kW. Juk vandenilis yra lengviausias cheminis elementas.
Dabar apsvarstykite oksichogeno dujas, gautas elektrolizės būdu namuose pagamintame vandenilio generatoriuje, kaip kurą aukščiau išvardytiems poreikiams:
Nuorodai. Norint deginti vandenilį šildymo katile, reikės kruopščiai pertvarkyti konstrukciją, nes vandenilio degiklis gali ištirpdyti bet kokį plieną.
Kaip nustatyti metalo termoelektrinę galią
Metalo termoelektrinė galia nustatoma atsižvelgiant į platiną. Tam termoporos, kurių vienas iš elektrodų yra platina (Pt), o kitas - išbandytas metalas, įkaitinamas iki 100 laipsnių Celsijaus. Gauta kai kurių metalų vertė milivoltais parodyta žemiau. Be to, reikia pažymėti, kad keičiasi ne tik termovaros dydis, bet ir jo ženklas platinos atžvilgiu.
Šiuo atveju platina atlieka tą patį vaidmenį kaip 0 laipsnių temperatūros skalėje, o visa termovaros skalė atrodo taip:
- Stibis +4,7
- Geležis +1,6
- Kadmis +0,9
- Cinkas +0,75
- Varis +0,74
- Auksas +0,73
- Sidabras +0,71
- Alavas +0,41
- Aliuminis +0,38
- Merkurijus 0
- Platina 0
Po platinos yra metalai, turintys neigiamą termoelektrinę galią:
Naudojant šią skalę, labai lengva nustatyti termoelektrinės galios, kurią sukuria termoelementas, sudarytas iš įvairių metalų, vertę. Norėdami tai padaryti, pakanka apskaičiuoti metalų, iš kurių pagaminti termoelektrodai, verčių skirtumą algebriniu būdu. Pavyzdžiui, stibio - bismuto porai ši vertė bus +4,7 - (- 6,5) = 11,2 mV. Jei elektrodais naudojate porą geležies - aliuminio, ši vertė bus tik +1,6 - (+0,38) = 1,22 mV, tai yra beveik dešimt kartų mažiau nei pirmosios poros.
Jei šalta jungtis palaikoma pastovioje temperatūroje, pavyzdžiui, 0 laipsnių, tada karšto mazgo termoelektrinė galia bus proporcinga temperatūros pokyčiui, kuris naudojamas termoporose.
Paprastas naminis generatorius
Nepaisant to, kad dabar šie prietaisai nėra populiarūs, šiuo metu nėra nieko praktiškesnio, nei terminio generatoriaus blokas, kuris gali visiškai pakeisti elektrinę viryklę, apšvietimo lempą kelionėje ar padėti, jei kraunamas iki sugedo mobilusis telefonas, įjunkite elektrinį langą. Tokia elektra taip pat padės namuose nutrūkus elektros tiekimui. Jį galima gauti nemokamai, galima sakyti, už kamuolį.
Taigi, norint pagaminti termoelektrinį generatorių, turite paruošti:
- Įtampos reguliatorius;
- Lituoklis;
- Bet koks kūnas;
- Aušinimo radiatoriai;
- Terminė pasta;
- Peltier kaitinimo elementai.
Įrenginio surinkimas:
- Pirma, pagamintas prietaiso korpusas, kuris turėtų būti be dugno, su skylėmis apačioje orui ir viršuje su stovu konteineriui (nors tai nėra būtina, nes generatorius gali neveikti ant vandens) ;
- Toliau prie korpuso pritvirtinamas Peltier elementas, o per šaltą jo pusę per terminę pastą pritvirtinamas aušinimo radiatorius;
- Tada reikia lituoti stabilizatorių ir „Peltier“ modulį pagal jų polius;
- Stabilizatorius turėtų būti labai gerai izoliuotas, kad drėgmė ten nepatektų;
- Belieka patikrinti jo darbą.
Beje, jei nėra galimybės gauti radiatorių, galite naudoti kompiuterio aušintuvą arba automobilio generatorių. Iš tokio pakeitimo nieko baisaus nenutiks.
Stabilizatorių galima įsigyti su diodo indikatoriumi, kuris duos šviesos signalą, kai įtampa pasieks nurodytą vertę.
Kaip buvo sukurti termogeneratoriai
Jau XIX amžiaus viduryje buvo daug kartų bandyta sukurti termogeneratorius - prietaisus elektros energijai gaminti, tai yra įvairiems vartotojams maitinti. Kaip tokius šaltinius turėjo būti naudojamos baterijos, pagamintos iš nuosekliai sujungtų termoelementų. Tokios baterijos konstrukcija parodyta fig. 2.
Pav. 2. Termopilinas, scheminis įtaisas
Pirmąją termoelektrinę bateriją XIX amžiaus viduryje sukūrė fizikai Oerstedas ir Fourieras. Bismutas ir stibis buvo naudojami kaip termoelektrodai, tik pati grynų metalų pora, turinti maksimalią termoelektrinę galią. Karštos sankryžos buvo šildomos dujų degikliais, o šaltos sankryžos buvo dedamos į indą su ledu. Atliekant termoelektros eksperimentus, vėliau buvo išrasti termopiliai, tinkami naudoti kai kuriuose technologiniuose procesuose ir net apšvietimui. Pavyzdys yra „Clamont“ baterija, sukurta 1874 m., Kuri buvo gana galinga praktiniais tikslais: pavyzdžiui, galvaniniam auksavimui, taip pat naudoti spaustuvėse ir saulės graviūrų dirbtuvėse. Maždaug tuo pačiu metu mokslininkas Noé taip pat užsiėmė termopilių tyrimais, jo termopiliai taip pat buvo plačiai platinami vienu metu.
Nors visi šie eksperimentai buvo sėkmingi, buvo pasmerkti nesėkmei, nes termoelementų, pagamintų iš grynų metalų termoelementų pagrindu, efektyvumas buvo labai mažas, o tai trukdė praktiškai juos pritaikyti. Grynų metalo garų efektyvumas siekia tik kelias dešimtis procentų. Puslaidininkinių medžiagų efektyvumas yra daug didesnis: kai kurie oksidai, sulfidai ir intermetaliniai junginiai.
Termoelektrinių medžiagų savybės
Rezultatai leidžia tikėtis, kad artimiausiu metu bus gauti visiškai nauji ekologiški elektros energijos šaltiniai. Molekuliniu lygiu buvo pagamintas kobalto, nikelio, alavo ir mangano derinys. Rezultatas yra daugiakritis lydinys, pasižymintis visiškai naujomis savybėmis. Tai sujungia optimalų elektrinių, elastinių ir magnetinių savybių derinį. Dėl to vyksta medžiagų transformacija iš vienos į kitą, o temperatūros poveikis sukelia grįžtamąsias fazių transformacijas. Demonstruojant šią medžiagą, sugerdama aplinkos šilumą, ji sukėlė netikėtą elektros energijos susidarymą ją supančiame induktoriuje.
Taigi gauta medžiaga ateityje gali turėti didelę praktinę reikšmę. Pavyzdžiui, automobilio pagamintos šilumos konversija gali būti naudojama akumuliatorių įkrovimui.
Puslaidininkinės termoporos
Tikrą revoliuciją kuriant termoelementus padarė akademiko A.I. Ioffe.XX amžiaus 30-ųjų pradžioje jis iškėlė mintį, kad puslaidininkių pagalba galima šiluminę energiją, įskaitant saulės energiją, paversti elektros energija. Atliktų tyrimų dėka jau 1940 m. Buvo sukurtas puslaidininkinis fotoelementas saulės šviesos energijai paversti elektros energija. Pirmasis praktinis puslaidininkių termoelementų pritaikymas turėtų būti laikomas, matyt, „partizanų puodelio kepure“, kuris leido tiekti energiją kai kurioms nešiojamoms partizanų radijo stotims.
Konstantano ir SbZn elementai buvo termogeneratoriaus pagrindas. Šaltų sankryžų temperatūra buvo stabilizuojama verdančiu vandeniu, o karštas sankryžas pašildė ugnies liepsna, taip užtikrinant bent 250 ... 300 laipsnių temperatūrų skirtumą. Tokio prietaiso efektyvumas buvo ne didesnis kaip 1,5 ... 2,0%, tačiau radijo stočių maitinimo galios visiškai pakako. Žinoma, tais karo laikais „kepurėlės“ dizainas buvo valstybės paslaptis, ir net dabar daugelis interneto forumų aptaria jo dizainą.
Alternatyvių energijos sistemų naudojimas
Alternatyvių energijos šaltinių paieška yra galingas pasaulinis vektorius, lemiantis energijos ateitį visame pasaulyje. Jau šiandien pastatuose šildymui ir elektrai naudojami:
- saulės energija;
- vėjo energija;
- iš žemės gaunama energija (geoterminė energija);
- jūrų ir vandenynų energija;
- vidaus vandenų energija;
- biomasės energija;
- biodujų energija.
Atsinaujinanti energija ir jos šaltiniai
Iš esmės alternatyvūs energijos šaltiniai skirstomi į atsinaujinančius ir sintetinius. Jų skirtumas slypi tame, kad atsinaujinantys energijos gamybai naudoja įvairius gamtos reiškinius, o sintetiniai - kuro sintezei, ty iš tikrųjų natūralių angliavandenilių pakeitimui sintetinėmis medžiagomis.
Elektros energijos paklausa ir kainos auga ne tik mūsų šalyje, bet ir visame pasaulyje. Tai neišvengiama kaina, kurią reikia sumokėti už šiuolaikinių technologijų plėtrą. Ir terminas „atsinaujinantys šaltiniai“ nėra visiškai teisingas - viskas dėl to, kad paklausa yra daug kartų didesnė nei šių šaltinių atgaminimas: kiekvienais metais žmonija sunaudoja vis daugiau naftos, dujų ir akmens anglių, telkiniai išeikvojami, jų nebėra. .
Visa tai lemia tai, kad per ateinančius dešimtmečius iškastinių energijos išteklių visame pasaulyje labai trūksta.
Ką tai reiškia privačių namų savininkams?
Tai reiškia, kad laikas pradėti ruoštis staigiam energijos kainų kilimui. Taip, tai neįvyks šiandien ir ne iš karto. Bet geriau šiuo metu būti pasiruošus, apšiltinti namą, pakeisti katilą, įdiegti naujas energijos šaltinių sistemas, pasistenkite, kad jūsų namai būtų kuo efektyvesni.
Šiandien privačiuose namuose atsinaujinančią energiją iš alternatyvių šaltinių galima gauti įrengiant:
- Saulės baterijos (saulės kolektoriai);
- Šilumos siurblys;
- Vėdinimo rekuperatoriai;
- Vėjo turbinos;
- Išorinių maitinimo sistemų įrengimas (https://saen.com.ua/vneshnee-elektrosnabzhenie.html).
Atsižvelgiant į mūsų šaltą ir atšiaurų žemyninį klimatą, vieno šildymo šaltinio namuose gali nepakakti. Ir čia jau reikia pažvelgti į derinius:
- Jei jūsų vietovėje yra daug saulėtų dienų, gali būti svarstomas saulės kolektorių ir tradicinio katilo šildymo derinys. Dieną saulė sutaupys degalų, o naktį (kol skydai kraunasi) namą šildys katilas;
- Jei jūsų vietovėje yra dažnas ir stiprus vėjas, tuomet tikrai verta pagalvoti apie vėjo malūno įrengimą. Galite sujungti vėjo energiją su katilo šildymu taip pat, kaip aprašyta aukščiau;
- Norint racionaliau naudoti energiją šiltesniuose regionuose, paprastai galima apsvarstyti galimybę pakeisti tradicinius katilus biomasės katilais, šilumos siurbliais ir šilumos atgavimo sistemomis iš ventiliacijos.
Svarbiausia, kad alternatyvūs energijos šaltiniai užtikrins jūsų namo stabilumą. Juk niekam ne paslaptis, kad daugelyje Rusijos gyvenviečių ir kaimų elektros tiekimas nutrūksta gana dažnai.
Saulės energija
Pagrindinis namų saulės elektrinės elementas yra fotovoltiniai elementai, pagaminti iš silicio plokštelių. Veikiami saulės spinduliuotės, jie gamina elektrą, be to, visiškai nemokamai.
Saulės kolektoriai taip pat gali būti naudojami kaip antrinė šilumos perdavimo terpė. Pavyzdžiui, jie gali būti naudojami pastoviam karšto vandens palaikymui namuose. Žinoma, reikia teisingai suprojektuoti tokią instaliaciją, atsižvelgti į visų gyventojų skaičių ir jų poreikį karštam vandeniui, taip pat į saulės stogą, patenkantį į namo stogą. Idealiu atveju kolektoriai turėtų būti įrengti pietinėje namo pusėje.
Vėjo energija
Namų vėjo jėgainių įrengimas taip pat yra įdomus, tačiau kol kas brangus sprendimas daugumai namų savininkų. Bet tokia sistema mažiau priklauso nuo oro ir saulėtų dienų skaičiaus - vėjo malūnai dirba nuolat, keičia tik sukimo momentą.
Rekuperatorius ir šilumos atgavimas
Rekuperatorius yra ventiliacijos sistemoje sumontuotas specialus įtaisas, kurio pagrindinė funkcija yra grąžinti iš namo grįžusį šiltą orą atgal į namus.
Rinkoje yra daugybė rekuperatorių modelių ir tipų. Jie yra palyginti nebrangūs. Norint pasiekti geriausią efektą, rekomenduojama rinktis prietaisus, kurių efektyvumas (virš 90%) ir suvartojimas ne didesnis kaip 0,35 W galios 1 m3 oro.
Atsinaujinančios energijos sintezė: hibridiniai sprendimai
Namuose galima sujungti daugiau nei vieną alternatyvų energijos šaltinį. Populiariausias sprendimas yra hibridiniai kolektoriai, naudojantys fotovoltinius elementus ir saulės kolektorius. Tuo pačiu metu jie šildo vandenį ir gamina elektrą.
Energiją ir šilumą šiandien galima išgauti net iš nuotekų. Rinkoje yra vadinamųjų vandenilio sulfido šildymo sistemų. Jie surenka šiltą vandenį, anksčiau naudotą indams plauti ar plauti, ir perduoda jį namo šildymo sistemai. Šią sistemą sudaro filtras, specialus nuotekų rezervuaras ir siurblys.
Kurį prietaisą pasirinkti savo namams, priklauso tik nuo jūsų. Jei biudžetas yra ribotas ir nesate tikri, kad įrenginys veiks efektyviai, rekomenduojama pradėti nuo mažo: sumontuoti vieną saulės kolektorių ar rekuperatorių. Ir jau reikia ieškoti.
Ar alternatyvios energijos sistemos gali visiškai pakeisti katilą?
Ne, jie dar negali. Alternatyvūs energijos šaltiniai dažnai kritikuojami dėl mažos galios - nei saulės baterijos, nei vėjo jėgainės, nei rekuperatoriai, žinoma, negali visiškai išspręsti šildymo ir elektros problemos privačiame name. Arba jie gali, bet tai bus per brangu.
Nepaisant to, akivaizdus ir kitas faktas - kad tokie įrenginiai jau tampa svarbia daugelio namų inžinerijos dalimi, nes daugelis savininkų suprato, kad tokios sistemos gali daug sutaupyti sąskaitose už dujas ir elektrą.
Buitinis termogeneratorius
Jau pokario penkiasdešimtmetyje sovietų pramonė pradėjo gaminti termogeneratorių TGK-3. Pagrindinis jo tikslas buvo maitinti baterijomis valdomus radijo imtuvus neelektrintose kaimo vietovėse. Generatoriaus galia buvo 3 W, o tai leido maitinti tokius baterijų imtuvus kaip „Tula“, „Iskra“, Talino B-2, „Rodina-47“, „Rodina-52“ ir kai kuriuos kitus.
TGK-3 termogeneratoriaus išvaizda parodyta fig. 3.
Pav. 3. Termogeneratorius TGK-3
Termogeneratoriaus dizainas
Kaip jau minėta, termogeneratorius buvo skirtas naudoti kaimo vietovėse, kur apšvietimui buvo naudojamos žaibiškos žibalo lempos. Tokia lempa su sumontuotu termogeneratoriumi tapo ne tik šviesos, bet ir elektros šaltiniu. Tuo pačiu metu nereikėjo papildomų degalų sąnaudų, nes būtent ta žibalo dalis, kuri tik įskrido į vamzdį, buvo paversta elektra.Be to, toks generatorius visada buvo paruoštas darbui, jo konstrukcija buvo tokia, kad jame paprasčiausiai nebuvo ko sugadinti. Generatorius galėjo tiesiog gulėti be darbo, dirbti be apkrovos ir nebijojo trumpojo jungimo. Generatoriaus gyvenimo trukmė, palyginti su galvaninėmis baterijomis, atrodė amžina.
Židinio žibalo lempos kamino vaidmenį atlieka pailga cilindrinė stiklo dalis. Kai lempa buvo naudojama kartu su termogeneratoriumi, stiklas buvo sutrumpintas ir į jį įdėtas metalinis šilumos perdavėjas 1, kaip parodyta Fig. keturi.
Pav. 4. Žibalinė lempa su termoelektriniu generatoriumi
Išorinė šilumos siųstuvo dalis turi daugialypės prizmės formą, ant kurios sumontuotos termopiliai. Norint padidinti šilumos perdavimo efektyvumą, šilumokaičio viduje buvo keli išilginiai kanalai. Praėjusios šiais kanalais, į išmetimo vamzdį 3 pateko karštos dujos, tuo pačiu kaitindamos termopilį, tiksliau, jo karštas jungtis. Šaltoms sankryžoms aušinti buvo naudojamas oru aušinamas radiatorius. Jis susideda iš metalinių šonkaulių, pritvirtintų prie išorinių termopilčių blokų paviršių.
Termogeneratorius - TGK3 susidėjo iš dviejų atskirų sekcijų. Vienas iš jų pagamino 2V įtampą esant apkrovos srovei iki 2A. Šis skyrius buvo naudojamas norint gauti lempų anodo įtampą naudojant vibracijos keitiklį. Lempų kaitrams maitinti buvo naudojama kita sekcija esant 1,2 V įtampai ir 0,5 A apkrovos srovei.
Nesunku apskaičiuoti, kad termogeneratoriaus galia neviršijo 5 vatų, tačiau imtuvui to visiškai pakako, o tai leido praskaidrinti ilgus žiemos vakarus. Dabar, žinoma, atrodo tiesiog juokinga, tačiau tais tolimais laikais toks prietaisas neabejotinai buvo technikos stebuklas.
Pasidaryk pats
Savo rankomis galite pagaminti termoelektrinį generatorių. Šiuo tikslu jums reikės kelių elementų:
- Modulis, galintis atlaikyti iki 300–400 ° C temperatūrą.
- Padidinimo keitiklis, kurio paskirtis - gauti nuolatinę 5 V įtampą.
- Šildytuvas ugnies, žvakės ar kokios nors miniatiūrinės krosnies pavidalu.
- Aušintuvas. Vanduo ar sniegas yra patys populiariausi variantai.
- Jungiamieji elementai. Šiuo tikslu galite naudoti įvairių dydžių puodelius ar puodus.
Laidai tarp siųstuvo ir modulio turi būti izoliuoti karščiui atspariu mišiniu arba įprastu sandarikliu. Prietaisą reikia surinkti tokia seka:
- Iš maitinimo šaltinio palikite tik dėklą.
- Klijuokite „Peltier“ modulį šalta puse prie radiatoriaus.
- Anksčiau išvalius ir poliravus paviršių, reikia klijuoti elementą kitoje pusėje.
- Nuo įtampos keitiklio įvesties reikia lituoti laidus prie plokštės išėjimų.
Tokiu atveju termogeneratoriui, norint tinkamai veikti, turi būti šios charakteristikos: išėjimo įtampa - 5 voltai, išvesties tipas, skirtas prijungti įrenginį - USB (arba bet kuris kitas, atsižvelgiant į pageidavimus), mažiausia apkrovos galia turėtų būti 0,5 A Tokiu atveju galite naudoti bet kokio tipo degalus.
Patikrinti mechanizmą yra gana paprasta. Į vidų galite įdėti keletą sausų ir plonų šakelių. Uždegite juos ir po kelių minučių prijunkite kokį nors įrenginį, pavyzdžiui, telefoną, kad galėtumėte įkrauti. Surinkti termogeneratorių nėra sunku. Jei viskas bus padaryta teisingai, kelionėse ir žygiuose tai truks ne vienerius metus.