For å få strøm, må du finne en potensiell forskjell og en leder Folk har alltid prøvd å spare penger, og i en tid med stadig voksende strømregninger er dette ikke overraskende. I dag er det allerede måter som en person kan få gratis strøm gratis for ham. Som regel er dette visse gjør-det-selv-installasjoner, som er basert på en elektrisk generator.
Termoelektrisk generator og dens enhet
En termoelektrisk generator er en enhet som genererer elektrisk energi fra varme. Det er en utmerket dampkilde for elektrisitet, om enn med lav effektivitet.
Som en enhet for direkte konvertering av varme til elektrisk energi brukes termoelektriske generatorer som bruker prinsippet om drift av konvensjonelle termoelementer
I utgangspunktet er termoelektrisitet direkte konvertering av varme til elektrisitet i flytende eller faste ledere, og deretter den omvendte prosessen med oppvarming og kjøling av kontakten til forskjellige ledere ved hjelp av en elektrisk strøm.
Varmegeneratorenhet:
- En varmegenerator har to halvledere, som hver består av et visst antall elektroner;
- De er også sammenkoblet av en leder, over hvilket det er et lag som er i stand til å lede varme;
- En termionisk leder er også festet til den for overføring av kontakter;
- Deretter kommer avkjølingslaget, etterfulgt av halvlederen, hvis kontakter fører til lederen.
Dessverre er en varme- og kraftgenerator ikke alltid i stand til å jobbe med høy kapasitet, derfor brukes den hovedsakelig i hverdagen, og ikke i produksjonen.
I dag brukes den termoelektriske omformeren nesten aldri hvor som helst. Det "ber" om mange ressurser, det tar også plass, men spenningen og strømmen som den kan generere og konvertere er veldig liten, noe som er ekstremt ulønnsomt.
Konvertering av varme til lys og deretter til elektrisitet
14.11.2019 924
"Termiske fotoner er fotoner som sendes ut av en varm kropp." “Hvis du ser på noe varmt med et infrarødt kamera, kan du se at det lyser. Kameraet viser disse termisk begeistrede fotonene. "
Oppfinnelsen er en hyperbolsk varmeemitter som er i stand til å absorbere intens varme som ellers ville rømme til omgivelsene, komprimere den til en smal båndbredde og avgi den som lys for videre konvertering til elektrisitet.
Denne oppdagelsen fungerer som en fortsettelse av en annen undersøkelserutført ved Brown School of Technology ved Rice University tilbake i 2020, da det ble funnet en enkel metode for å lage høyt justerte, platelignende filmer fra tettpakket karbonnanorør.
Avfallsvarme
Diskusjoner førte til beslutningen om å se om disse filmene kunne brukes til å kanalisere "termiske fotoner".
"Termiske fotoner er fotoner som sendes ut av en varm kropp." “Hvis du ser på noe varmt med et infrarødt kamera, kan du se at det gløder. Kameraet viser disse termisk begeistrede fotonene. "
Infrarød stråling - Dette er en komponent av sollys som leverer varme til planeten, men dette er bare en liten del av hele det elektromagnetiske spekteret.
"Enhver varm overflate avgir lys i form av termisk stråling."“Problemet er at termisk stråling er bredbånd, og konvertering av lys til elektrisitet er bare effektiv hvis strålingen er i et smalt bånd. Utfordringen var å presse bredbåndsfotoner inn i et smalt bånd. "
Nanorørfilmer gjorde det mulig å isolere mid-infrarøde fotoner som ellers ville være bortkastet. Dette kan motivere til den utstrakte bruken av spillvarme, som står for rundt 20% av alt industrielt energiforbruk.
Karbonnanorør kan overføre varme
"Den mest effektive måten å konvertere varme til elektrisitet akkurat nå er å bruke turbiner og damp eller annen væske til å drive dem." “De kan levere nesten 50 prosent konverteringseffektivitet. Ikke mye av det som er kjent i dag kan komme i nærheten av slik effektivitet, men disse systemene er vanskelige å implementere. "
Justerte karbon-nanorør forblir termisk stabile opp til 1600 ° C og viser ekstrem anisotropi: ledende i en retning og isolerende i de andre to - en effekt som kalles hyperbolsk spredning. Termiske fotoner kan kollidere med filmen og komme fra alle retninger, men bare etter en.
Denne ekstreme anisotropien resulterer i ekstremt høy fotonetthet i midten av infrarødt, og manifesterer seg som sterke resonanser i dybdekaviteter i subbølgelengde.
"I stedet for å gå fra varme direkte til strøm, går stien først fra varme til lys og først deretter til elektrisitet." "Ved første øyekast ser det ut til at to trinn vil være mer effektive enn tre, men i dette tilfellet er det ikke."
Å legge til stråler i standard solceller kan øke effektiviteten fra den nåværende toppen på omtrent 22% til 80%. "Ved å komprimere all spillvarmeenergien til et lite spektralområde, kan den meget effektivt konverteres til elektrisitet." I tillegg kan nanofotoniske varmeavgivere med høy fotonetthet forbedre effektiviteten til strålingskjøling og gjenvinning av spillvarme betydelig.
Du kan lære mer om teknologien å lese For mer informasjon, se ACS Photonics.
En kilde: Rice University
Solvarme generator av elektrisitet og radiobølger
Kilder til elektrisk energi kan være veldig forskjellige. I dag har produksjonen av solvarme-generatorer begynt å få popularitet. Slike installasjoner kan brukes i fyr, i rommet, biler, så vel som i andre områder av livet.
Solvarmegeneratorer er en fin måte å spare energi på
RTG (står for radionuklid termoelektrisk generator) fungerer ved å konvertere isotopenergi til elektrisk energi. Dette er en veldig økonomisk måte å få nesten gratis strøm og muligheten for belysning i fravær av strøm.
Funksjoner i RTG:
- Det er lettere å skaffe en energikilde fra isotopråter enn for eksempel å gjøre det samme ved å varme opp en brenner eller en parafinlampe;
- Produksjon av elektrisitet og forfall av partikler er mulig i nærvær av spesielle isotoper, fordi prosessen med forfallet kan vare i flere tiår.
Ved å bruke en slik installasjon, må du forstå at når du arbeider med gamle utstyrsmodeller, er det en risiko for å motta en dose stråling, og det er veldig vanskelig å kaste en slik enhet. Hvis den ikke ødelegges ordentlig, kan den fungere som en strålingsbombe.
Når du velger produsent av installasjonen, er det bedre å bo hos firmaene som allerede har bevist seg. Slik som Global, Altec (Altec), TGM (Tgm), Cryotherm, Termiona.
Forresten, en annen god måte å få strøm gratis er en generator for å samle radiobølger.Den består av par film- og elektrolytkondensatorer, samt dioder med lav effekt. En isolert kabel ca 10-20 meter tas som en antenne og en annen jordledning er festet til et vann- eller gassrør.
Russiske forskere fikk varme fra kulden
Forskere fra Institute of Catalysis of SB RAS har funnet ut hvordan man får varme fra kulden, som kan brukes til oppvarming under tøffe klimatiske forhold. For å gjøre dette foreslår de å absorbere metanolgasser av et porøst materiale ved lave temperaturer. De første resultatene av en studie støttet av stipend
Russian Science Foundation (RSF), var
publisert
i tidsskriftet Applied Thermal Engineering. Kjemikere har foreslått en syklus kalt "Heat from Cold" ("TepHol"). Forskere omdanner varme ved hjelp av adsorpsjon av metanol til et porøst materiale. Adsorpsjon er prosessen med absorpsjon av stoffer fra en løsning eller gassblanding av et annet stoff (adsorbent), som brukes til å skille og rense stoffer. Det absorberte stoffet kalles adsorbat.
"Ideen var å først teoretisk forutsi hva den optimale adsorbenten skulle være, og deretter å syntetisere et reelt materiale med egenskaper som er nær ideal," kommenterte en av forfatterne av studien, doktor i kjemi Yuri Aristov. - Arbeidsstoffet er metanoldamp, og adsorberes vanligvis med aktivert karbon. Vi tok først kommersielt tilgjengelige aktiverte karbon og brukte dem. Det viste seg at de fleste av dem ikke fungerer veldig bra, så vi bestemte oss for å syntetisere nye metanoladsorbenter, spesialisert for TepHol-syklusen, selv. Dette er to-komponentmaterialer: de har en porøs matrise, en relativt inert komponent, og den aktive komponenten er et salt som absorberer metanol godt ”.
Deretter gjennomførte forskerne en termodynamisk analyse av TepHol-syklusen, som gir en omtrentlig ide om transformasjonsprosessen, og bestemte de optimale forholdene for implementering av adsorpsjon. Forskere sto overfor oppgaven med å finne ut om den nye termodynamiske syklusen kan gi tilstrekkelig effektivitet og kraft for å generere varme. For å svare på dette spørsmålet ble en laboratorieprototype av TepHol-installasjonen designet med en adsorber, en fordamper og kryostater som simulerte kald luft og ikke-frysende vann. Adsorbenten ble plassert i en spesiell stor overflatevarmeveksler laget av aluminium. Denne installasjonen gjør det mulig å produsere varme i en periodisk modus: den frigjøres når adsorbenten absorberer metanol, og deretter tar det tid å regenerere sistnevnte. For dette reduseres metanoltrykket over adsorbenten, noe som lettes av den lave omgivelsestemperaturen. Testene av TepHol-prototypen ble utført under laboratorieforhold, hvor temperaturforholdene til den sibiriske vinteren ble simulert, og eksperimentet ble fullført.
“Bruk av to naturlige termostater (varmelagring) om vinteren, for eksempel omgivende luft (T = -20 - -40 ° C) og ikke-frysende vann fra en elv, innsjø, sjø eller grunnvann (T = 0 - 20 ° C) , med en temperaturforskjell 30-60 ° C, kan varme oppnås for å varme opp hus. Dessuten, jo kaldere det er ute, jo lettere er det å få nyttig varme, ”sa Yuri Aristov.
Hittil har forskere syntetisert fire nye sorbenter som er i testfasen. Ifølge forfatterne er de første resultatene av disse testene veldig oppmuntrende.
“Den foreslåtte metoden lar deg få varme direkte på stedet i regioner med kalde vintre (nordøstlige Russland, Nord-Europa, USA og Canada, samt Arktis), noe som kan akselerere deres sosioøkonomiske utvikling betydelig.Bruk av selv en liten mengde miljøvarme ved lave temperaturer kan føre til en endring i strukturen til moderne energi, redusere samfunnets avhengighet av fossile brensler og forbedre økologien på planeten vår, ”konkluderte Aristov.
I fremtiden kan utviklingen av russiske forskere være nyttig for rasjonell bruk av lavtemperatur termisk avfall fra industrien (for eksempel kjølevann som slippes ut av termiske kraftverk, og gasser som er et biprodukt fra kjemikalier og olje raffinering av næringer), transport og boliger og fellestjenester, samt fornybar termisk energi, spesielt i regioner på jorden med tøffe klimatiske forhold.
Hvordan lage et Peltier-element med egne hender
Et vanlig Peltier-element er en plate montert fra deler av forskjellige metaller med kontakter for tilkobling til et nettverk. En slik plate fører en strøm gjennom seg selv, varmes opp på den ene siden (for eksempel opp til 380 grader) og arbeider fra kulden på den andre.
Peltier-elementet er en spesiell termoelektrisk transduser som fungerer i henhold til prinsippet med samme navn for å levere elektrisk strøm.
En slik termogenerator har det motsatte prinsippet:
- Den ene siden kan varmes opp ved å brenne drivstoff (for eksempel en brann på et treverk eller annet råmateriale);
- Tvert imot kjøles den andre siden av en væske- eller luftvarmeveksler;
- Dermed genereres strøm på ledningene, som kan brukes i henhold til dine behov.
Det er sant at ytelsen til enheten ikke er veldig bra, og effekten er ikke imponerende, men likevel kan en så enkel hjemmelaget modul godt lade telefonen eller koble til en LED-lommelykt.
Dette generatorelementet har sine fordeler:
- Stille arbeid;
- Evnen til å bruke det som er tilgjengelig;
- Lett vekt og bærbarhet.
Slike hjemmelagde ovner begynte å bli populære blant de som liker å overnatte i skogen ved bålet, ved å bruke landets gaver, og som ikke er motvillige til å få strøm gratis.
Peltier-modulen brukes også til å kjøle ned datakort: elementet er koblet til kortet og så snart temperaturen blir høyere enn den tillatte temperaturen, begynner det å kjøle kretsene. På den ene siden kommer det et kaldt luftrom inn i enheten, på den andre et varmt. 50X50X4mm (270w) modellen er populær. Du kan kjøpe en slik enhet i en butikk eller lage den selv.
Forresten, å koble en stabilisator til et slikt element vil tillate deg å få en utmerket lader for husholdningsapparater ved utgangen, og ikke bare en termisk modul.
For å lage et Peltier-element hjemme, må du ta:
- Bimetalledere (ca. 12 stykker eller mer);
- To keramiske plater;
- Kabler;
- Loddejern.
Produksjonsskjemaet er som følger: Ledere loddes og plasseres mellom platene, hvoretter de er tett festet. I dette tilfellet må du huske på ledningene, som deretter blir festet til gjeldende omformer.
Omfanget av bruken av et slikt element er veldig mangfoldig. Siden en av sidene har en tendens til å avkjøles, kan du ved hjelp av denne enheten lage et lite camping kjøleskap, eller for eksempel et automatisk klimaanlegg.
Men som alle enheter, har dette termoelementet sine fordeler og ulemper. Plussene inkluderer:
- Kompakt størrelse;
- Evnen til å arbeide med kjøle- eller varmeelementer sammen eller hver for seg;
- Stille, tilnærmet lydløs drift.
Minuser:
- Behovet for å kontrollere temperaturforskjellen;
- Høyt energiforbruk;
- Lavt effektivitetsnivå til høye kostnader.
Typer solfangere - hva er de?
Samlere forstås som enheter som er i stand til å absorbere solenergi, modifisere den til varme og deretter sende den til et kjølevæske.En standard solfanger er laget i form av et plast- eller metallhus, der det er installert sorte metallplater. Disse platene kan varmes opp til en bestemt temperatur.
Avhengig av størrelsen er samlerne delt inn i høy, middels og lav temperatur. Det er urealistisk å lage enheter med høy temperatur hjemme. De er laget ved hjelp av sofistikerte teknologier for drift på store industrianlegg. Strukturer med middels temperatur som akkumulerer tilstrekkelig mengde solenergi, kan brukes til oppvarming av boligbygg og lavtemperaturhus til oppvarming av vann. Det er fullt mulig å lage disse to typer samlere selv.
Enhetene av interesse for oss er delt inn i følgende typer:
- flat;
- akkumulerende;
- luft;
- væske.
Solfanger på taket
En flat samler er en metallbokslignende struktur med en plate for å absorbere lys fra solen. Den er dekket med et glasslokk med lavt jerninnhold, som nesten alt sollys faller på den varmefølende platen. Strukturen er nødvendigvis termisk isolert. Effektiviteten til en slik samler er objektivt liten - ca 10%. Det kan økes ved å bruke en spesiell halvleder med amorfe egenskaper på skiven. Slike enheter er egnet for oppvarming av vann i hverdagen.
En termosyfon (lagrings) samler anses å være mer effektiv. Den brukes til å varme opp vann og opprettholde temperaturen på et gitt nivå i rommet i noen tid. Strukturelt er den laget i form av 1-3 tanker installert i en boks med varmeisolasjon. Som en flat enhet er den dekket med et glasslokk. I en kald årstid er det vanskelig å bruke en slik samler. Men om sommeren, når lyset fra solen er veldig sterkt, kan det brukes hjemme.
Flytende solstrukturer bruker vann som varmebærer. De er laget med et åpent eller lukket prinsipp for varmeveksling, de kan være uten glass og glassert. Driften av slike enheter er full av ulempe - de lekker ofte og kan godt fryse i vintermånedene. Luftsamlere, som oftest brukes til tørking av frukt, grønnsaker og relativt små mengder andre landbruksprodukter, er blottet for disse problemene. Flyet er strukturelt enkelt, det er lett å vedlikeholde, og det nyter velfortjent popularitet.
Enkel hjemmelaget generator
Til tross for at disse enhetene ikke er populære nå, er det for øyeblikket ikke noe mer praktisk enn en termogenererende enhet, som er i stand til å erstatte en elektrisk komfyr, en belysningslampe mens du er på reise, eller hjelpe til hvis ladingen en mobiltelefon går i stykker for å drive et strømvindu. Slik strøm vil også hjelpe hjemme i tilfelle strømbrudd. Det kan fås gratis, kan man si, for en ball.
Så for å lage en termoelektrisk generator, må du forberede:
- Spenningsregulator;
- Loddejern;
- Enhver kropp;
- Kjøling radiatorer;
- Termisk pasta;
- Peltier varmeelementer.
Montering av enheten:
- Først er enhetens kropp laget, som skal være uten bunn, med hull i bunnen for luft og på toppen med et stativ for beholderen (selv om dette ikke er nødvendig, siden generatoren kanskje ikke fungerer på vann) ;
- Deretter er et Peltier-element festet til kroppen, og en kjøleradiator festes til den kalde siden gjennom termisk pasta;
- Deretter må du lodde stabilisatoren og Peltier-modulen, i henhold til polene;
- Stabilisatoren skal være veldig godt isolert slik at fukt ikke kommer dit;
- Det gjenstår å sjekke arbeidet sitt.
Forresten, hvis det ikke er noen måte å få tak i en radiator, kan du bruke en datamaskinkjøler eller en bilgenerator i stedet. Ingenting forferdelig vil skje fra en slik erstatning.
Stabilisatoren kan kjøpes med en diodeindikator som gir et lyssignal når spenningen når den angitte verdien.
DIY termoelement: prosessfunksjoner
Hva er et termoelement? Et termoelement er en elektrisk krets som består av to forskjellige elementer med en elektrisk kontakt.
ThermoEMF til et termoelement med en temperaturforskjell på 100 grader ved kantene er omtrent 1 mV. For å gjøre det høyere kan flere termoelementer kobles i serie. Du vil få en termopil, hvor termoEMF vil være lik den totale summen av EMF av termoelementene som er inkludert i den.
Fremstillingsprosessen for termoelementet er som følger:
- Det skapes en sterk forbindelse av to forskjellige materialer;
- En spenningskilde (for eksempel et bilbatteri) blir tatt, og ledninger av forskjellige materialer som er vridd inn i en bunt, er koblet til den ene enden av den;
- På dette tidspunktet må du ta en ledning koblet til grafitten til den andre enden (en vanlig blyantstang vil gjøre her).
For øvrig er det veldig viktig for sikkerheten å ikke jobbe under høyspenning! Maksimal indikator i denne forbindelse er 40-50 volt. Men det er bedre å starte med små krefter fra 3 til 5 kW, og gradvis øke dem.
Det er også en "vann" måte å lage et termoelement på. Den består i å sikre oppvarming av de tilkoblede ledningene i den fremtidige strukturen med en lysbueutslipp som vises mellom dem og en sterk løsning av vann og salt. I løpet av en slik interaksjon holder "vanndamp" materialene sammen, hvoretter termoelementet kan betraktes som klart. I dette tilfellet er det viktig hvilken diameter produktet følger med. Den skal ikke være for stor.
Gratis strøm med egne hender (video)
Å få gratis strøm er ikke så vanskelig som det høres ut. Takket være forskjellige typer generatorer som arbeider med forskjellige kilder, er det ikke lenger skummelt å sitte uten lys under strømbrudd. Litt dyktighet, og du har allerede din egen ministasjon for å produsere strøm klar.
Et vedfyrt kraftverk er en av de alternative måtene å levere strøm til forbrukerne.
En slik enhet er i stand til å skaffe elektrisitet til minimale kostnader for energiressursene, og til og med på de stedene der det ikke er strømforsyning i det hele tatt.
Et kraftverk som bruker ved kan være et utmerket alternativ for eiere av sommerhus og landsteder.
Det finnes også miniatyrversjoner som passer for elskere av lange turer og tilbringer tid i naturen. Men først ting først.
INNHOLD (klikk på knappen til høyre):
Funksjoner av
Et vedfyrt kraftverk er langt fra en ny oppfinnelse, men moderne teknologier har gjort det mulig å forbedre enhetene som ble utviklet tidligere. Videre brukes flere forskjellige teknologier for å generere elektrisitet.
I tillegg er konseptet "på tre" noe unøyaktig, siden ethvert fast drivstoff (tre, flis, paller, kull, koks), generelt, alt som kan brenne, er egnet for drift av en slik stasjon.
Umiddelbart bemerker vi at ved, eller rettere sagt prosessen med forbrenning, kun fungerer som en energikilde som sikrer funksjonen til enheten der strøm genereres.
De viktigste fordelene med slike kraftverk er:
- Evnen til å bruke et bredt utvalg av faste drivstoff og deres tilgjengelighet;
- Å få strøm hvor som helst;
- Bruken av forskjellige teknologier lar deg motta strøm med et bredt utvalg av parametere (bare tilstrekkelig for regelmessig lading av telefonen og før du driver industrielt utstyr);
- Det kan også fungere som et alternativ hvis strømbrudd er vanlig, og også som hovedkilden til elektrisitet.
Klassisk versjon
Som nevnt bruker et vedfyrt kraftverk flere teknologier for å generere elektrisitet. Den klassiske blant dem er dampenergi, eller bare dampmotoren.
Alt er enkelt her - ved eller annet drivstoff, brenning, varmer opp vannet, som et resultat av at det blir en gassform - damp.
Den resulterende dampen mates til turbinen til generatorsettet, og ved å rotere genererer generatoren elektrisitet.
Siden dampmotoren og generatorsettet er koblet sammen i en enkelt lukket krets, etter at de har passert gjennom turbinen, blir dampen avkjølt, igjen matet inn i kjelen, og hele prosessen gjentas.
Et slikt kraftanlegg er en av de enkleste, men det har en rekke betydelige ulemper, hvorav den ene er eksplosjonsfare.
Etter overgangen av vann til gassform øker trykket i kretsen betydelig, og hvis det ikke er regulert, er det stor sannsynlighet for rørbrudd.
Og selv om moderne systemer bruker et helt sett trykkreguleringsventiler, krever driften av en dampmaskin fortsatt konstant overvåking.
I tillegg kan vanlig vann som brukes i denne motoren forårsake kalkdannelse på rørveggene, noe som reduserer effektiviteten til stasjonen (skala reduserer varmeoverføringen og reduserer gjennomstrømningen av rørene).
Men nå løses dette problemet ved å bruke destillert vann, væsker, rensede urenheter som faller ut, eller spesielle gasser.
Men på den annen side kan dette kraftverket utføre en annen funksjon - å varme opp rommet.
Alt er enkelt her - etter å ha oppfylt sin funksjon (turbinens rotasjon), må dampen avkjøles slik at den igjen går i flytende tilstand, noe som krever et kjølesystem eller ganske enkelt en radiator.
Og hvis vi plasserer denne radiatoren innendørs, vil vi til slutt ikke bare få strøm fra en slik stasjon, men også varme.
Besparelsesmetoder
Et av alternativene her er bruken av automatiserte styringsenheter for varmesystemet i huset. Slikt utstyr i seg selv overvåker temperaturen utenfor, og avhengig av det, velger modus for varmeforsyning i leilighetene.
Beboere i slike hus står ikke lenger overfor en situasjon når det allerede er relativt varmt, og batteriene i leiligheten er varme - det blir for varmt i rommet, og de må åpne vinduene. Beboerne opplever ubehag og må samtidig betale for den "ekstra" varmeenergien.
Så langt er det bare fire prosent av boligene som har automatisk oppvarmingskontroll. Det gjør at leilighetseiere kan spare på regninger hver måned.
Termoelektriske generatorer
Kraftverk med generatorer bygget etter Peltier-prinsippet er et ganske interessant alternativ.
Fysiker Peltier oppdaget effekten at når elektrisitet ledes gjennom ledere som består av to forskjellige materialer, absorberes varme på en av kontaktene, og varme frigjøres på den andre.
Dessuten er denne effekten motsatt - hvis lederne blir varmet opp på den ene siden, og på den andre siden avkjølt, vil det bli generert strøm i den.
Det er motsatt effekt som brukes i vedfyrte kraftverk. Når de brennes, varmer de opp halvparten av platen (som er en termoelektrisk generator), som består av kuber laget av forskjellige metaller, og den andre delen av den blir avkjølt (som det brukes varmevekslere til), som et resultat av hvilken elektrisitet vises på plateterminalene.
Gassgeneratorer
Den andre typen er gassgeneratorer. En slik enhet kan brukes i flere retninger, inkludert generering av elektrisitet.
Det er verdt å merke seg her at en slik generator i seg selv ikke har noe å gjøre med elektrisitet, siden hovedoppgaven er å generere brennbar gass.
Essensen av driften av en slik enhet koker ned til det faktum at under prosessen med oksidasjon av fast brensel (forbrenning) slippes det ut gasser, inkludert brennbare gasser - hydrogen, metan, CO, som kan brukes til en rekke formål.
For eksempel ble slike generatorer tidligere brukt i biler, der konvensjonelle forbrenningsmotorer fungerte perfekt på den utstrålte gassen.
På grunn av drivstoffets konstante skjelving har noen bilister og motorsyklister allerede begynt å installere disse enhetene på bilene sine.
Det vil si at for å få et kraftverk er det nok å ha en gassgenerator, forbrenningsmotor og en konvensjonell generator.
I det første elementet vil gass frigjøres, som vil bli drivstoff for motoren, og som igjen vil rotere generatorens rotor for å få strøm ved utgangen.
Fordelene med gasskraftverk inkluderer:
- Pålitelighet av utformingen av selve gassgeneratoren;
- Den resulterende gassen kan brukes til å betjene en forbrenningsmotor (som vil bli en drivenhet for en elektrisk generator), en gasskjele, en ovn;
- Avhengig av forbrenningsmotor og elektrisk generator som er involvert, kan elektrisitet skaffes til og med til industrielle formål.
Den største ulempen med gassgeneratoren er den tungvint strukturen, siden den må inneholde en kjele der alle prosessene for gassproduksjon, kjøle- og rensesystemet finner sted.
Og hvis denne enheten skal brukes til å generere elektrisitet, bør stasjonen i tillegg også omfatte en forbrenningsmotor og en elektrisk generator.
Hvem er berettiget til varmetilskudd?
Avskaffelsen av prinsippet om kryssubsidiering tilbake i 2012, der virksomheter hovedsakelig betalte for varmeenergi brukt av befolkningen, forårsaket en kraftig økning i oppvarmingstariffene. For å utjevne det uunngåelige hoppet i borgernes utgifter, ble det besluttet å betale subsidier for oppvarming. Størrelsen deres avhenger direkte av den totale familieinntekten. Jo lavere det er, jo større er mengden bistand fra budsjettet. Beregningen av tilskuddsbeløpet utføres på individuell basis, avhengig av detaljene i en bestemt situasjon.
Som hovedregel beregnes graden av refusjon av oppvarmingskostnadene ut fra den anvendte koeffisienten, som igjen blir satt avhengig av familieinntekten per person. Ikke alle familier kan hevde å være kvalifisert for tilskudd for fyringssesongen. For å gjøre dette, bør du ha en gjennomsnittlig inntekt per innbygger på ikke mer enn tretti tusen rubler. De innbyggerne som ikke har engang ti tusen rubler per person, får full kompensasjon for kostnaden for varmeenergi. For de som befinner seg mellom disse to punktene og har en inntekt på ti til tretti tusen for hvert familiemedlem, blir deres egne koeffisienter satt.
Prefabrikkerte representanter for kraftverk
Vær oppmerksom på at disse alternativene - en termoelektrisk generator og en gassgenerator er nå prioriteringer, derfor blir det produsert ferdige stasjoner for bruk, både innenlands og industri.
Nedenfor er noen få av dem:
- Indigirka komfyr;
- Turistovn "BioLite CampStove";
- Kraftverk "BioKIBOR";
- Kraftverk "Eco" med gassgenerator "Cube".
En vanlig husholdningsovn (laget i samsvar med typen "Burzhayka" ovn), utstyrt med en Peltier termoelektrisk generator.
Perfekt for sommerhytter og småhus, siden den er kompakt nok og kan transporteres i bil.
Hovedenergien under forbrenning av ved brukes til oppvarming, men samtidig lar den eksisterende generatoren deg også få strøm med en spenning på 12 V og en effekt på 60 W.
Stekeovn "BioLite CampStove".
Den bruker også Peltier-prinsippet, men det er enda mer kompakt (vekten er bare 1 kg), som lar deg ta den med på turer, men mengden energi som genereres av generatoren er enda mindre, men det vil være nok til lade lommelykt eller telefon.
Det brukes også en termoelektrisk generator, men dette er allerede en industriell versjon.
Produsenten kan på forespørsel produsere en enhet som gir en effekt med en kapasitet på 5 kW til 1 MW. Men dette påvirker størrelsen på stasjonen, samt mengden forbruk av drivstoff.
For eksempel bruker en installasjon som produserer 100 kW 200 kg ved per time.
Men Eco-kraftverket er en gassgenerator. Dens design bruker en gassgenerator "Cube", en forbrenningsmotor med bensin og en elektrisk generator med en kapasitet på 15 kW.
I tillegg til industrielle ferdige løsninger, kan du kjøpe de samme Peltier termoelektriske generatorene separat, men uten komfyr, og bruke den med hvilken som helst varmekilde.
Fordeler med gunstig varmegjenvinning
Å bruke et biprodukt fra gruve- og databehandlingsutstyr er en universell løsning for de fleste brukere, og her er hvorfor:
- spare på energiressurser og sikre energiautonomi. Desentralisering og uavhengighet fra monopolvareleverandører vil redusere kostnadene, spesielt i regioner med kaldt klima;
- ikke behov for å organisere varme og kalde ganger, i tillegg installere klimaanlegg og annet ekstrautstyr. Løsningen vi tilbyr er et alt-i-ett-kompleks som kobles til eksisterende infrastruktur;
- motta ekstra inntekt ikke bare fra gruvedrift, men også gjennom gründeraktivitet ved å bruke den genererte varmen eller fra salget;
- integrering i eksisterende infrastruktur. Foreningen vi har brukt og enkel installasjon tillater oss å koble til eksisterende anlegg, og ikke skape et nytt infrastrukturkompleks;
- det er ingen negativ innvirkning på miljøet i form av termisk forurensning, utseendet på varmeøyer, kunstig temperaturinversjon over varmekilden. Det er ingen mikrosirkulasjon av atmosfæren og ingen komplikasjoner av forurensningsoverføringsmekanismen.
Hjemmelagde stasjoner
Dessuten lager mange håndverkere selvlagde stasjoner (vanligvis basert på en gassgenerator), som deretter selges.
Alt dette indikerer at du uavhengig kan lage et kraftverk av improviserte midler og bruke det til dine egne formål.
La oss deretter se på hvordan du kan lage enheten selv.
Basert på termoelektrisk generator.
Det første alternativet er et kraftverk basert på en Peltier-plate. Umiddelbart bemerker vi at en hjemmelaget enhet kun er egnet for å lade en telefon, en lommelykt eller for belysning ved hjelp av LED-lamper.
For produksjon trenger du:
- Metalllegeme, som vil spille rollen som en ovn;
- Peltier plate (selges separat);
- Spenningsregulator med installert USB-utgang;
- En varmeveksler eller bare en vifte for å sørge for kjøling (du kan ta en datamaskinkjøler).
Å lage et kraftverk er veldig enkelt:
- Vi lager en komfyr. Vi tar en metallboks (for eksempel en datamaskinkasse), bretter den ut slik at ovnen ikke har bunn. Vi lager hull i veggene nedenfor for lufttilførsel. På toppen kan du installere et rist du kan plassere en vannkoker osv.
- Monter platen på bakveggen;
- Monter kjøleren på toppen av platen;
- Vi kobler en spenningsregulator til terminalene fra platen, hvorfra vi driver kjøligere, og trekker også konklusjoner for å koble forbrukere.
Alt fungerer enkelt: vi fyrer opp treet, ettersom platen varmes opp, vil det bli generert strøm ved terminalene, som vil bli levert til spenningsregulatoren. Kjøleren starter og arbeider ut fra den, og gir kjøling av platen.
Det gjenstår bare å koble forbrukere og overvåke forbrenningsprosessen i ovnen (kaste opp ved i tide).
Basert på en gassgenerator.
Den andre måten å lage et kraftverk på er å lage en forgasser. En slik enhet er mye vanskeligere å produsere, men produksjonen av elektrisitet er mye høyere.
For å gjøre det trenger du:
- Sylindrisk beholder (for eksempel en demontert gassflaske). Det vil spille rollen som en komfyr, og derfor bør det skaffes luker for påfylling av drivstoff og rengjøring av faste forbrenningsprodukter, samt en lufttilførsel (en tvungen vifte vil være nødvendig for å sikre en bedre forbrenningsprosess) og et gassutløp;
- Kjøleradiator (kan lages i form av en spole), der gassen vil bli avkjølt;
- Kapasitet for å lage et filter av typen "Syklon";
- Kapasitet for å lage et fint gassfilter;
- Bensingeneratorsett (men du kan bare ta en hvilken som helst bensinmotor, så vel som en vanlig 220V asynkron elektrisk motor).
Hvor kan varmen fra utstyret rettes?
Ved å bruke BiXBiT-enheten kan du bruke overskuddsvarme til følgende behov:
- oppvarming av tilluft eller vann som kommer inn i rommet, som er en del av varmesystemet (inkludert "varmt gulv" -system) eller varmtvannsforsyning til en boligbygning;
- overgangen av mediet fra en fasetilstand til en annen, dampgenerering. Vi snakker for eksempel om faseovergangen til arbeidsblandingen for å sikre syklusene til varmemotorer eller dampkompresjons kjølemaskiner;
- oppvarming av tørkemidlet;
- oppvarming av teknologiske råvarer;
- brygging (kokende urte);
- jordbruk (drivhuskomplekser, dyrking av varmekjære planter, avl av eksotiske dyr, etc.).
Her er tre eksempler på plasseringen av installasjonen vår under spesifikke forhold.
Industrielt verksted. Produksjoner av denne typen får ofte strøm til billige takster for bedrifter. Det er også standby-transformatorstasjoner, som er inaktive det meste av tiden. Rommene er oppvarmet med fossilt brensel eller strøm.
Plasseringen av vår installasjon vil tillate mer effektiv bruk av reservekraftledningen, samt spare selskapets ressurser på romoppvarming ved å koble til sentralvarmesystemet.
Lager, kjøpesenter, kontorbygg. Disse typer lokaler har en gjennomsnittlig strømtariff og har også en kraftreserve. Rommene er oppvarmet med fossilt brensel eller strøm.
Datamaskinenheten vår tilfører rommet varme gjennom luftkanaler eller er koblet til et sentralvarmesystem.
Drivhus. Private landbruksbedrifter bruker billige tariffer eller strøm fra solcellepaneler. Drivhus blir også oppvarmet hovedsakelig av strøm.
Elektrisitet for oppvarming kanaliseres til strømforsyningen til installasjonen vår, som genererer varmen som er nødvendig for å opprettholde en høy temperatur. Installasjonen fungerer 24/7, og følgelig får plantene (dyrene) den nødvendige tilførselen av termisk energi stabilt.
Fordeler og ulemper med et vedfyrt kraftverk
Et vedfyrt kraftverk er:
- Drivstofftilgjengelighet;
- Evnen til å få strøm hvor som helst;
- Parametrene til mottatt elektrisitet er veldig forskjellige;
- Du kan lage enheten selv.
- Blant manglene bemerkes det:
- Ikke alltid høy effektivitet;
- Størrelsen av strukturen;
- I noen tilfeller er det bare en bivirkning å produsere strøm;
- For å produsere elektrisitet til industriell bruk, må en stor mengde drivstoff forbrennes.
Generelt er produksjon og bruk av kraftverk med fast drivstoff et alternativ som fortjener oppmerksomhet, og det kan ikke bare bli et alternativ til kraftnett, men også hjelpe på steder utenfor sivilisasjonen.
Kort om handlingsprinsippet
Slik at du i fremtiden forstår hvorfor visse deler er nødvendige når du monterer en hjemmelaget termoelektrisk generator, la oss først snakke om enheten til Peltier-elementet og hvordan den fungerer. Denne modulen består av termoelementer koblet i serie mellom keramiske plater, som vist på bildet nedenfor.
Når en elektrisk strøm passerer gjennom en slik krets, oppstår den såkalte Peltier-effekten - den ene siden av modulen varmes opp, og den andre avkjøles. Hvorfor trenger vi det? Alt er veldig enkelt, hvis du handler i omvendt rekkefølge: varme opp den ene siden av platen, og kjøle den andre, henholdsvis, kan du generere strøm med lav spenning og strøm. Vi håper at på dette stadiet er alt klart, så vi vender oss til mesterklasser som tydelig viser hva og hvordan man lager en termoelektrisk generator med egne hender.
