Benzynowy generator prądu elektrycznego do prywatnego domu: rodzaje, parametry, zalecenia dotyczące wyboru.

Wzrost cen energii stymuluje poszukiwanie wydajniejszych i tańszych paliw, w tym na poziomie gospodarstw domowych. Przede wszystkim rzemieślników - pasjonatów przyciąga wodór, którego kaloryczność jest trzykrotnie wyższa niż metanu (38,8 kW wobec 13,8 z 1 kg substancji). Wydaje się, że znana jest metoda ekstrakcji w domu - rozszczepianie wody przez elektrolizę. W rzeczywistości problem jest znacznie bardziej skomplikowany. Nasz artykuł ma 2 cele:

Sektor energetyczny prawdopodobnie wyprodukował więcej energii elektrycznej z gazu niż węgla. Według federalnych źródeł energii oba paliwa stanowią obecnie około 33 procent. Paliwo gazowe nie budzi jednak kontrowersji. Produkcja z formacji łupkowych przy użyciu odwiertów poziomych i szczelinowania hydraulicznego, która zapewniła znaczny wzrost produkcji w ciągu ostatniej dekady, zanieczyściła niektóre drogi wodne i spowodowała problemy z trzęsieniami ziemi.

Średnio mln gazu dziennie w zeszłym roku. Nie musiało tak być. W ostatnich latach przemysł węglowy został pokonany przez konkurencję ze strony taniego gazu i czystych przepisów, które podniosły koszty spalania brudnej czarnej skały. Trend gazowy utrzymuje się. Costas powiedział, że generatorzy dodają więcej instalacji gazowych, gdy stare elektrownie węglowe są wycofywane.

• przeanalizować pytanie, jak wykonać generator wodoru przy minimalnych kosztach;
• rozważ możliwość wykorzystania instalacji do ogrzewania prywatnego domu, tankowania samochodu i jako spawarki.

Wodór, czyli wodór - pierwszy element układu okresowego pierwiastków - jest najlżejszą substancją gazową o dużej aktywności chemicznej. Podczas utleniania (czyli spalania) uwalnia ogromną ilość ciepła, tworząc zwykłą wodę. Scharakteryzujmy właściwości pierwiastka, formułując je w postaci tez:

Za prąd i gaz płacisz za dwie główne rzeczy. Energia, której używasz, marnuje energię w twoim domu. ... Tylko ponad jedna trzecia tego, co płacisz, to pozyskiwanie energii - reszta to to, czego używasz. Niewielka część tego, co płacisz, idzie również na finansowanie pracy regulatorów energetyki.

* Brakujące liczby nie uwzględniają kosztów przesyłu wynikających z opłat za prąd. Istnieje wiele procesów służących do zabezpieczenia domu - a ostatecznie płacisz za te procesy na rachunku. Twój rachunek obejmuje wytwarzanie, przesyłanie, dystrybucję i sprzedaż detaliczną energii elektrycznej. Obejmuje również niewielką opłatę administrowaną przez Urząd ds. Energii Elektrycznej, który reguluje i reguluje sektor energii elektrycznej.

Na przykład. Naukowcy, którzy jako pierwsi podzielili cząsteczkę wody na wodór i tlen, nazwali tę mieszaninę gazem wybuchowym ze względu na jej tendencję do eksplozji. Następnie otrzymał nazwę gazu Browna (od nazwiska wynalazcy) i zaczął być oznaczany hipotetyczną formułą NNO.

Po pierwsze, twoja siła musi zostać wygenerowana. W Nowej Zelandii pochodzi to głównie z energii wodnej, energii geotermalnej i gazu ziemnego. Transmisja to masowy przepływ energii w całym kraju. Energia elektryczna jest przesyłana z elektrowni do punktu dystrybucji w pobliżu Twojego domu.

Główny kanał transmisji jest sterowany wektorami. Stamtąd twoja moc jest rozdzielana.Dystrybucją energii z punktu dostawy lub dystrybucji do Twojej nieruchomości zajmują się lokalne firmy dystrybucyjne - linie lub przedsiębiorstwa sieciowe lub, w przypadku gazu, przedsiębiorstwa sieciowe.

Wcześniej butle sterowców były napełniane wodorem, który często eksplodował.

Z powyższego nasuwa się następujący wniosek: 2 atomy wodoru łatwo łączą się z 1 atomem tlenu, ale bardzo niechętnie się rozdzielają. Reakcja utleniania chemicznego przebiega z bezpośrednim uwolnieniem energii cieplnej zgodnie ze wzorem:

Koszty przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej są zwykle opłacane przez sprzedawcę i uwzględniane jako część tego, co pobiera od Ciebie. W niektórych przypadkach sprzedawcy detaliczni oddzielają różne składniki rachunku, abyś mógł zobaczyć, ile płacisz za każdą porcję. W kilku obszarach firma gridowa bezpośrednio rozlicza koszty dystrybucji.

Koszty przesyłu i dystrybucji gazu są wliczane w cenę hurtową przy zakupie gazu przez detalistów. Udział rachunku za przesył i dystrybucję jest wyższy w przypadku gazu niż energii elektrycznej. Twój sprzedawca to firma energetyczna, z którą prowadzisz interesy, i która wysyła Ci rachunek.

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (energia)

Oto ważna kwestia, która przyda się nam w dalszym podsumowaniu: wodór reaguje spontanicznie z zapłonu, a ciepło jest uwalniane bezpośrednio. Aby oddzielić cząsteczkę wody, trzeba będzie wydać energię:

2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q

Jest to formuła reakcji elektrolitycznej charakteryzująca proces rozszczepiania wody poprzez dostarczanie energii elektrycznej. Jak wdrożyć to w praktyce i zrobić generator wodoru własnymi rękami, rozważymy dalej.

Detaliści kupują energię elektryczną wytwarzaną przez wytwórców w złożonym systemie handlowym. W przypadku energii elektrycznej jest to rynek energii elektrycznej w Nowej Zelandii. Na tym poziomie handlu energią elektryczną można usłyszeć takie terminy, jak „rynek hurtowy” i „ceny spot”. Cena hurtowa, za jaką sprzedawcy detaliczni kupują energię elektryczną, może znacznie wpłynąć na cenę, jaką płacisz.

Generatory elektryczne sprzedają energię elektryczną na rynku hurtowym. Jest kupowany przez sprzedawców, którzy następnie sprzedają go Tobie. Chociaż cena energii elektrycznej jest ustalana co pół godziny i zmienia się w zależności od popytu, większość sprzedawców detalicznych sprzedaje ją po ustalonej cenie i zwykle zawiera umowy kupna-sprzedaży zwane „zabezpieczeniami” z hurtownikami.

Stworzenie prototypu

Abyś zrozumiał, z czym masz do czynienia, proponujemy najpierw zmontować najprostszy generator do produkcji wodoru przy minimalnych kosztach. Projekt domowej instalacji pokazano na schemacie.

Jest kilku sprzedawców detalicznych, którzy będą sprzedawać energię elektryczną na podstawie ceny kontraktowej - więc to, co płacisz, zależy od zmian ceny spot. W przypadku sprzedawcy detalicznego obowiązuje marża cenowa, ale ponieważ sprzedawca nie musi pokrywać wahań ceny spot, marża jest mniejsza niż w przypadku określonej ceny kontraktowej. Tak więc średnio kupowanie po cenach lokalnych jest tańsze, ale bardziej ryzykowne niż w przypadku umów cenowych.

Właściciele złoża płacą tantiemy rządowi, a następnie sprzedają gaz hurtownikom, którzy sprzedają go detalistom. Rynki gazu i energii elektrycznej są zobowiązane do płacenia organom regulacyjnym, które je kontrolują, oraz do świadczenia usług w celu rozstrzygania skarg konsumentów. Opłaty regulacyjne dla sektora energetycznego są niezwykle niskie.

Z czego składa się prymitywny elektrolizer:

• reaktor - szklany lub plastikowy pojemnik o grubych ściankach;
• metalowe elektrody zanurzone w reaktorze wodnym i podłączone do źródła zasilania;
• drugi zbiornik pełni funkcję uszczelnienia wodnego;
• rury do usuwania gazu HHO.

Ważny punkt. Elektrownia wodoru elektrolitycznego działa wyłącznie na prąd stały. Dlatego jako źródła zasilania należy używać zasilacza sieciowego, ładowarki samochodowej lub akumulatora. Generator prądu przemiennego nie będzie działać.

Porównaj rachunki za prąd i oszczędzaj

Dowiedz się, kto zaopatruje Twoją nową nieruchomość i jak uzyskać najlepszą ofertę na gaz i energię elektryczną. Dostawca przełączników to szybki i łatwy sposób na obniżenie kosztów gospodarstwa domowego. Przy tak wielu zadaniach na liście kontrolnej przeprowadzki do domu, pamiętanie o powiadomieniu obecnego dostawcy energii - i ustalenie, kto jest nowym dostawcą gazu i energii elektrycznej - będzie prawdopodobnie ostatnim, o którym myślisz.

Dowiedz się, kto dostarcza gaz i prąd do nowej nieruchomości

Dobra wiadomość jest taka, że ​​te dwa zadania nie są tak trudne do oznaczenia listy, jak mogłoby się wydawać. Jeśli nie możesz uzyskać tych informacji od obecnych najemców, możesz wykonać kilka telefonów, aby dowiedzieć się, kto jest Twoim nowym dostawcą energii. Możesz zadzwonić do swojego obszaru dystrybucji energii elektrycznej, aby dowiedzieć się, kto dostarcza energię elektryczną. Numery są wymienione poniżej.

Zasada działania elektrolizera jest następująca:

Aby wykonać projekt generatora pokazany na schemacie własnymi rękami, będziesz potrzebować 2 szklanych butelek z szerokimi szyjkami i pokrywkami, zakraplacza medycznego i 2 tuzinów wkrętów samogwintujących. Komplet materiałów pokazano na zdjęciu.

Termogeneratory. Historia i teoria

Przeprowadzka to stresujący czas, ale pamiętaj, aby zadbać o kilka szczegółów dotyczących gazu i energii elektrycznej podczas ładowania pudeł. Będziesz wdzięczny później, gdy otrzymasz nowe faktury w zamówieniu. Teraz, gdy przeniosłeś się do nowej nieruchomości, prawie gotowe!

Po co płacić więcej za tę samą energię?

Skontaktuj się z dostawcą w sprawie nowej nieruchomości, aby poinformować go o przeprowadzce i złożyć zeznanie.

• Weź odczyt licznika w nowej nieruchomości.
• Zrób to jak najszybciej, aby zapewnić dokładne pierwsze liczenie.

Znajdź i przełącz się na najlepszą ofertę energetyczną w ciągu kilku minut.
Specjalne narzędzia będą wymagały pistoletu do kleju do uszczelnienia plastikowych pokrywek. Procedura produkcji jest prosta:

Aby uruchomić generator wodoru, wlej osoloną wodę do reaktora i włącz źródło zasilania. Początek reakcji będzie oznaczony pojawieniem się pęcherzyków gazu w obu pojemnikach. Ustaw napięcie na optymalną wartość i zapal brązowy gaz wypływający z igły zakraplacza.

Często zadawane pytania dotyczące przeprowadzki do domu i dostawców energii

Co jeśli moja nowa nieruchomość ma licznik przedpłaty?

Dowiedz się więcej o ekonomii 7 liczników, w tym o tym, jaki typ licznika jest od dostawcy. A jeśli moja nowa nieruchomość nie jest związana z gazem ani elektrycznością. Jeśli Twoja nowa nieruchomość nie jest podłączona do sieci gazowej lub elektrycznej, będziesz musiał zażądać połączenia od przewoźnika gazu lub operatora sieci dystrybucyjnej.

Jak odczytać odczyty z gazomierza lub odczyty z licznika energii elektrycznej?

Alternatywnie możesz najpierw skontaktować się z preferowanym dostawcą i poprosić o połączenie za jego pośrednictwem. Zostanie naliczona opłata za połączenie. Jeśli nigdy nie czytałeś licznika gazu lub energii elektrycznej, może to wydawać się zniechęcające. Ale nie martw się, mamy wideo krok po kroku, które pomoże Ci znaleźć swoje liczniki, jeśli nie wiesz, gdzie znajduje się nieruchomość, określ, które liczniki masz i oczywiście odczytaj licznik.

Drugi ważny punkt.Nie można przyłożyć zbyt wysokiego napięcia - elektrolit podgrzany do 65 ° C lub więcej zacznie szybko parować. Ze względu na dużą ilość pary wodnej nie można zapalić palnika. Aby uzyskać szczegółowe informacje na temat montażu i uruchamiania zaimprowizowanego generatora wodoru, zobacz wideo:

Przewodnik dotyczący zmiany najemców Nawet jeśli wynajmujesz mieszkanie, nadal możesz zmienić energię.

• Najemcy mogą poprosić wynajmującego o zmianę energii.
• Znajdź dostawcę energii.
• Otrzymujesz najlepszą ofertę na gaz i energię elektryczną.

Nie tak dawno temu gaz ziemny - paliwo, które zapewne dał ci dziś rano gorący prysznic - był postrzegany jako czystsze paliwo „pomostowe”, ponieważ był mniej zanieczyszczony niż inne alternatywy. Z niektórych powodów nadal istnieje, na przykład gdy zastępuje olej napędowy w autobusach.

Urządzenie i zasada działania generatora gazu na energię elektryczną

Generator prądu działa na gaz ziemny lub skroplony

Do ogrzewania często używa się generatora domowego zasilanego gazem. Jego urządzenie nie różni się od podobnych modeli, które działają na innych rodzajach paliwa. Zawiera następujące części:

• Mieszkaniowy. Może być prostokątny lub cylindryczny. Zwykle jest wykonany z blachy stalowej.
• Komora spalania. Ponieważ urządzenie działa na gaz, nie wymaga pojemnika do załadowania paliwa. To urządzenie jest wykonane ze stali żaroodpornej.
• Kompresor. Konieczne jest wpompowanie powietrza do pieca. Bez tego paliwo nie zapali się.
• Turbina. Wpływa do niego podgrzane i rozprężone powietrze.

W urządzeniu nie ma zbiornika paliwa, ponieważ jest zasilany gazem płynnym lub ziemnym. Zamiast tego zainstalowano komorę spalania. Zasada działania aparatu jest prosta. Najpierw powietrze dostaje się do sprężarki, jest sprężane i kierowane do komory spalania, gdzie jest mieszane z niewielką ilością paliwa. Mieszanina zapala się i jest podgrzewana do wysokiej temperatury. Gaz wchodzi do turbiny i wprawia ją w ruch obrotowy, generując energię elektryczną. Część z tego przeznaczana jest na obsługę samego domowego generatora gazu. Produkty spalania są odprowadzane rurą wydechową.

O ogniwie wodorowym Meyera

Jeśli wykonałeś i przetestowałeś powyższy projekt, to spalając płomień na końcu igły prawdopodobnie zauważyłeś, że wydajność instalacji jest wyjątkowo niska. Aby uzyskać więcej tlenu, musisz wykonać poważniejsze urządzenie, nazwane na cześć wynalazcy komórką Stanleya Meiera.

Jednak w naszych domach niektórzy uważają, że ze względów klimatycznych gaz ziemny powinien zostać wycofany na rzecz urządzeń elektrycznych. Istnieje już tendencja do przechodzenia z gazu na energię elektryczną. S. jest w pełni elektryczny. Ten trend jest najsilniejszy na południu. Kiedy jest spalany, a zwłaszcza jeśli wycieka niespalony, gaz ziemny przyczynia się do zmiany klimatu.

Reaktor płytowy

Thomsen i kilku innych zaleciło rodzaj ogrzewania i klimatyzacji zwany pompami ciepła. Wierzy, że przyszłość to elektryfikacja domów. Poleca je osobom, które mają na dachach systemy solarne, bo za prąd płaci się.

Zasada działania ogniwa również opiera się na elektrolizie, jedynie anoda i katoda są wykonane w postaci rur umieszczonych jedna w drugiej. Napięcie jest dostarczane z generatora impulsów przez dwie cewki rezonansowe, co zmniejsza pobór prądu i zwiększa wydajność generatora wodoru. Obwód elektroniczny urządzenia pokazano na rysunku:

Instaluje je w niedrogich mieszkaniach w całej Kalifornii. „Lodówka zużywa więcej energii elektrycznej do ogrzewania i chłodzenia niż pompa ciepła w mieszkaniu” - powiedział Armstrong. Ale przedsiębiorstwa gazowe twierdzą, że gaz ziemny pomaga utrzymać dostępność energii.Wiele osób ma trudności z opłaceniem rachunków za media i nie może tego ryzykować.

To prawda, że ​​jest nawet droższy niż gaz w większości zastosowań, z których obecnie korzystamy, powiedział. Kiedy ludzie przechodzą z gazu na elektryczność, czasami muszą zwiększyć konserwację elektryczną w skrzynce wyłącznika i inne koszty. Harris zgadza się, że elektryczność staje się czystsza. Powiedział jednak, że instalacja turbin wiatrowych i farm słonecznych również wymaga użycia paliw kopalnych. Wymagają dużej ilości betonu, a energia do produkcji i wylewania betonu pochodzi z paliw kopalnych.

Uwaga. Szczegóły dotyczące działania schematu opisano w zasobie https://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

Aby utworzyć komórkę Meyera, będziesz potrzebować:

• cylindryczny korpus wykonany z tworzywa sztucznego lub pleksi, rzemieślnicy często używają filtra doprowadzającego wodę z pokrywą i dyszami;
• rury ze stali nierdzewnej o średnicy 15 i 20 mm i długości 97 mm;
• przewody, izolatory.

Badania wciąż pokazują, że farmy wiatrowe i słoneczne mają tendencję do nadrabiania zużycia paliw kopalnych niedługo po rozpoczęciu działalności. Około 11% energii elektrycznej w Niemczech pochodziło z elektrowni opalanych gazem. Ponadto elektrownie opalane gazem osiągają bardzo wysokie współczynniki sprawności dzięki zaawansowanej technologii, przetwarzając większość energii z gazu ziemnego na energię elektryczną. Dla porównania, elektrownie węglowe mogą osiągnąć co najwyżej 50% sprawności.

Nastrojowe źródła światła

Elektrownie opalane gazem stają się bardziej wydajne dzięki ulepszeniom dokonanym w turbinach w ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci. Zasilane są spalaniem gazu ziemnego, który ogrzewa napływające powietrze i napędza turbiny, podobnie jak w odrzutowcu. Ruch obrotowy jest przenoszony przez wał do generatora elektrycznego, który wytwarza energię elektryczną jak dynamo rowerowe.

Rury ze stali nierdzewnej są przymocowane do podstawy dielektrycznej, do nich przylutowane są przewody podłączone do generatora. Cela składa się z 9 lub 11 rurek, umieszczonych w obudowie z tworzywa sztucznego lub pleksi, jak pokazano na zdjęciu.

Połączenie elementów odbywa się według całego schematu znanego w Internecie, który obejmuje jednostkę elektroniczną, komórkę Meyera i uszczelnienie wodne (nazwa techniczna - bełkot). Ze względów bezpieczeństwa system jest wyposażony w czujniki ciśnienia krytycznego i poziomu wody. Według domowych rzemieślników taka instalacja wodorowa zużywa prąd około 1 ampera przy napięciu 12 V i ma wystarczającą wydajność, chociaż nie ma dokładnych danych.

Schemat ideowy włączania elektrolizera

Przedstawiciele prefabrykowanych elektrowni

Należy pamiętać, że te opcje - generator termoelektryczny i generator gazu są teraz priorytetami, dlatego produkowane są gotowe stacje do użytku, zarówno domowe, jak i przemysłowe.

Poniżej znajduje się kilka z nich:

• Piec Indigirka;
• Piekarnik turystyczny "BioLite CampStove";
• Elektrownia „BioKIBOR”;
• Elektrownia „Eco” z wytwornicą gazu „Cube”.

Zwykły domowy piec na paliwo stałe (wykonany zgodnie z rodzajem pieca „Burzhayka”), wyposażony w generator termoelektryczny Peltiera.

Idealny do domków letniskowych i małych domów, ponieważ jest wystarczająco kompaktowy i można go przewozić samochodem.

Główna energia podczas spalania drewna opałowego wykorzystywana jest do ogrzewania, ale jednocześnie istniejący generator pozwala również na uzyskanie energii elektrycznej o napięciu 12 V i mocy 60 W.

Piekarnik „BioLite CampStove”.

Wykorzystuje również zasadę Peltiera, ale jest jeszcze bardziej kompaktowy (waga tylko 1 kg), co pozwala zabrać go na piesze wycieczki, ale ilość energii generowanej przez generator jest jeszcze mniejsza, ale wystarczy, aby naładuj latarkę lub telefon.

Stosowany jest również generator termoelektryczny, ale jest to już wersja przemysłowa.

Producent na zamówienie może wykonać urządzenie zapewniające moc wyjściową od 5 kW do 1 MW. Ale to wpływa na wielkość stacji, a także na ilość zużytego paliwa.

Na przykład instalacja produkująca 100 kW zużywa 200 kg drewna opałowego na godzinę.

Ale elektrownia Eco to generator gazu. W jego konstrukcji zastosowano generator gazowy „Cube”, benzynowy silnik spalinowy oraz generator elektryczny o mocy 15 kW.

Oprócz gotowych rozwiązań przemysłowych można osobno kupić te same termoelektryczne generatory Peltiera, ale bez pieca i używać go z dowolnym źródłem ciepła.

Reaktor płytowy

Wysokowydajny generator wodoru zapewniający pracę palnika gazowego wykonany jest z płyt ze stali nierdzewnej o wymiarach 15 x 10 cm, ilość od 30 do 70 sztuk. Wierci się w nich otwory do dokręcania kołków, aw rogu wycina się zacisk do podłączenia przewodu.

Oprócz blachy ze stali nierdzewnej 316 należy dokupić:

• guma o grubości 4 mm, odporna na alkalia;
• płyty końcowe wykonane z pleksi lub tekstolitu;
• szpilki do krawata M10-14;
• zawór zwrotny do zgrzewarki gazowej;
• filtr wodny do uszczelnienia wodnego;
• faliste rury łączące ze stali nierdzewnej;
• wodorotlenek potasu w postaci proszku.

Płyty należy złożyć w jeden blok, izolując się od siebie gumowymi uszczelkami z wyciętym środkiem, jak pokazano na rysunku. Mocno pociągnij powstały reaktor za pomocą szpilek i podłącz go do rur elektrolitu. Ten ostatni pochodzi z osobnego pojemnika wyposażonego w pokrywę i zawory odcinające.

Uwaga. Powiemy Ci, jak wykonać elektrolizer przepływowy (suchy). Łatwiej jest wykonać reaktor z zanurzonymi płytami - nie ma potrzeby zakładania gumowych uszczelek, a zmontowany blok opuszcza się do szczelnego pojemnika z elektrolitem.

Obwód generatora typu mokrego

Kolejny montaż generatora wytwarzającego wodór odbywa się według tego samego schematu, ale z różnicami:

1. Do korpusu aparatu przymocowany jest zbiornik do przygotowania elektrolitu. Ten ostatni to 7-15% roztwór wodorotlenku potasu w wodzie.
2. Zamiast wody do bełkotki wlewa się tzw. Odtleniacz - aceton lub rozpuszczalnik nieorganiczny.
3. Przed palnikiem musi być zainstalowany zawór zwrotny, w przeciwnym razie, gdy palnik wodorowy zostanie płynnie wyłączony, cios wsteczny spowoduje przerwanie węży i ​​bełkotki.

Najłatwiejszym sposobem zasilania reaktora jest użycie falownika spawalniczego; nie ma potrzeby montażu obwodów elektronicznych. Jak działa domowy generator gazu Browna, mistrz domu powie w swoim filmie:

Zalety i wady

Generator można podłączyć do głównej rury gazowej

Generatory gazowe do domu są wygodne, ponieważ używają różnych rodzajów paliwa, które są znacznie tańsze niż benzyna. Mają następujące zalety:

• możliwość podłączenia do butli i głównej rury;
• wykorzystanie urządzenia do wytwarzania energii elektrycznej, ogrzewania pomieszczenia, odbioru ciepłej wody;
• trwałość, ponieważ przy stosowaniu gazu zużycie wewnętrznych części generatora jest minimalne;
• Bezpieczeństwo środowiska;
• rentowność.

Jednak są też wady: dostawa gazu nie zawsze jest dostępna. Podczas łączenia się z siecią szkieletową wymagana jest zgoda specjalnej usługi.

Pomimo kosztownego procesu instalacji, stosowanie bloków gazowych jest uzasadnione w przypadku częstych przerw w dostawie prądu lub jego całkowitego braku. Jeśli nie można użyć głównego układu paliwowego, można użyć cylindrów.

Przy wyborze urządzenia brane są pod uwagę warunki jego użytkowania, a także zadania, które jednostka musi rozwiązać.

Czy opłaca się kupować wodór w domu?

Odpowiedź na to pytanie zależy od zakresu stosowania mieszaniny tlen-wodór. Wszystkie rysunki i diagramy publikowane przez różne zasoby internetowe mają na celu uwolnienie gazu HHO w następujących celach:

• używać wodoru jako paliwa do samochodów;
• bezdymne spalanie wodoru w kotłach i piecach grzewczych;
• ubiegać się o spawanie gazowe.

Główny problem, który neguje wszystkie zalety paliwa wodorowego: koszt energii elektrycznej do uwolnienia czystej substancji przekracza ilość energii uzyskanej z jej spalania. Cokolwiek twierdzą zwolennicy utopijnych teorii, maksymalna wydajność elektrolizera sięga 50%. Oznacza to, że na 1 kW odebranego ciepła zużywane jest 2 kW energii elektrycznej. Korzyść jest zerowa, a nawet ujemna.

Pamiętajmy, co napisaliśmy w pierwszej sekcji. Wodór jest bardzo aktywnym pierwiastkiem i samoczynnie reaguje z tlenem, generując dużo ciepła. Próbując rozdzielić stabilną cząsteczkę wody, nie możemy dostarczyć energii bezpośrednio do atomów. Rozszczepianie odbywa się za pomocą energii elektrycznej, której połowa jest rozpraszana w celu podgrzania elektrod, wody, uzwojeń transformatora i tak dalej.

Ważne informacje ogólne. Ciepło właściwe spalania wodoru jest trzykrotnie wyższe niż metanu, ale wagowo. Jeśli porównamy je objętościowo, to przy spalaniu 1 m³ wodoru uwolni się tylko 3,6 kW energii cieplnej w porównaniu z 11 kW dla metanu. W końcu wodór jest najlżejszym pierwiastkiem chemicznym.

Rozważmy teraz tlenowodór uzyskany w wyniku elektrolizy w domowej wytwornicy wodoru jako paliwo na powyższe potrzeby:

Na przykład. Aby spalić wodór w kotle grzewczym, konstrukcja będzie musiała zostać gruntownie przeprojektowana, ponieważ palnik wodorowy może stopić każdą stal.

Jak określić moc termoelektryczną metalu

Moc termoelektryczna metalu jest określana w odniesieniu do platyny. W tym celu termoparę, której jedną z elektrod jest platyna (Pt), a drugą badany metal, podgrzewa się do 100 stopni Celsjusza. Wynikową wartość w miliwoltach dla niektórych metali pokazano poniżej. Ponadto należy zauważyć, że zmienia się nie tylko wielkość mocy termicznej, ale także jej znak w stosunku do platyny.

W tym przypadku platyna odgrywa taką samą rolę jak 0 stopni na skali temperatury, a cała skala termoelektryczna wygląda następująco:

• Antymon +4,7
• Żelazo +1,6
• Kadm +0,9
• Cynk +0,75
• Miedź +0,74
• Złoto +0,73
• Srebro +0,71
• Cyna +0,41
• Aluminium +0,38
• Rtęć 0
• Platyna 0

Po platynie znajdują się metale o ujemnej mocy termoelektrycznej:

Za pomocą tej skali bardzo łatwo jest określić wartość mocy termoelektrycznej wytwarzanej przez termoparę złożoną z różnych metali. Aby to zrobić, wystarczy obliczyć algebraiczną różnicę wartości metali, z których wykonane są termoelektrody. Na przykład dla pary antymon - bizmut wartość ta wyniesie +4,7 - (- 6,5) = 11,2 mV. Jeśli użyjesz pary żelazo - aluminium jako elektrod, wartość ta wyniesie tylko +1,6 - (+0,38) = 1,22 mV, czyli prawie dziesięć razy mniej niż w przypadku pierwszej pary.

Jeśli zimne złącze jest utrzymywane w stałej temperaturze, na przykład 0 stopni, wówczas moc termoelektryczna gorącego złącza będzie proporcjonalna do zmiany temperatury, która jest stosowana w termoparach.

Prosty generator domowej roboty

Pomimo tego, że te urządzenia nie są teraz popularne, w tej chwili nie ma nic bardziej praktycznego niż generator termiczny, który jest w stanie zastąpić kuchenkę elektryczną, lampę oświetleniową w podróży lub pomóc, jeśli ładowanie do telefon komórkowy się psuje, włącz okno zasilania. Taka energia elektryczna pomoże również w domu w przypadku przerwy w dostawie prądu. Można go otrzymać za darmo, można rzec, na piłkę.

Aby więc zrobić generator termoelektryczny, musisz przygotować:

• Regulator napięcia;
• Lutownica;
• Dowolne ciało;
• Chłodnice;
• Pasta termiczna;
• Elementy grzewcze Peltiera.

Montaż urządzenia:

• Najpierw wykonuje się korpus urządzenia, który powinien być bez dna, z otworami na dole na powietrze i na górze ze stojakiem na pojemnik (chociaż nie jest to konieczne, ponieważ generator może nie działać na wodzie) ;
• Następnie do korpusu mocuje się element Peltiera, a do jego zimnej strony za pomocą pasty termicznej mocuje się chłodnicę;
• Następnie należy przylutować stabilizator i moduł Peltiera zgodnie z ich biegunami;
• Stabilizator powinien być bardzo dobrze izolowany, aby wilgoć tam nie przedostawała się;
• Pozostaje sprawdzić jego pracę.

Nawiasem mówiąc, jeśli nie ma możliwości zdobycia chłodnicy, możesz zamiast tego użyć chłodnicy komputerowej lub generatora samochodowego. Po takiej wymianie nic strasznego się nie stanie.

Stabilizator można kupić ze wskaźnikiem diodowym, który da sygnał świetlny, gdy napięcie osiągnie określoną wartość.

Jak powstały termogeneratory

Już w połowie XIX wieku podejmowano liczne próby stworzenia termogeneratorów - urządzeń do wytwarzania energii elektrycznej, czyli do zasilania różnych odbiorców. Jako takie źródła miały służyć baterie wykonane z połączonych szeregowo termoelementów. Konstrukcję takiej baterii pokazano na ryc. 2.

Figa. 2. Termopile, schematyczne urządzenie

Pierwsza bateria termoelektryczna została stworzona w połowie XIX wieku przez fizyków Oersteda i Fouriera. Jako termoelektrody wykorzystano bizmut i antymon, czyli właśnie parę czystych metali o maksymalnej mocy termoelektrycznej. Gorące złącza ogrzewano palnikami gazowymi, a zimne złącza umieszczano w naczyniu z lodem. W trakcie eksperymentów z termoelektrycznością wynaleziono później termopale, nadające się do wykorzystania w niektórych procesach technologicznych, a nawet do oświetlenia. Przykładem jest bateria Clamont, opracowana w 1874 roku, która była dość mocna ze względów praktycznych: na przykład do galwanicznego złocenia, a także do użytku w drukarniach i warsztatach do grawerowania słonecznego. Mniej więcej w tym samym czasie naukowiec Noé był również zaangażowany w badanie termopali, jego termopile były również szeroko rozpowszechnione w swoim czasie.

Ale wszystkie te eksperymenty, choć udane, były skazane na niepowodzenie, ponieważ termopile utworzone na bazie termoelementów z czystych metali miały bardzo niską wydajność, co utrudniało ich praktyczne zastosowanie. Opary czystego metalu mają wydajność zaledwie kilku dziesiątych procenta. Materiały półprzewodnikowe mają znacznie wyższą wydajność: niektóre tlenki, siarczki i związki międzymetaliczne.

Właściwości materiałów termoelektrycznych

Uzyskane wyniki pozwalają mieć nadzieję, że w niedalekiej przyszłości pozyskane zostaną zupełnie nowe, przyjazne środowisku źródła energii elektrycznej. Na poziomie molekularnym powstała kombinacja kobaltu, niklu, cyny i manganu. Rezultatem jest stop multiferritowy o zupełnie nowych właściwościach. Łączy w sobie optymalne połączenie właściwości elektrycznych, elastycznych i magnetycznych. Z tego powodu następuje przemiana materiałów z jednego do drugiego, a wpływ temperatury prowadzi do odwracalnych przemian fazowych. Podczas demonstracji tego materiału, pochłaniając ciepło z otoczenia, spowodował nieoczekiwane wytworzenie elektryczności w otaczającym go wzbudniku.

Tak więc uzyskany materiał może mieć w przyszłości duże znaczenie praktyczne. Na przykład konwersja ciepła wytwarzanego przez samochód może służyć do ładowania akumulatorów.

Termopary półprzewodnikowe

Prawdziwej rewolucji w tworzeniu termoelementów dokonały prace akademika A.I. Ioffe.Na początku lat 30. XX wieku wysunął pomysł, że za pomocą półprzewodników można przekształcić energię cieplną, w tym energię słoneczną, w energię elektryczną. Dzięki przeprowadzonym badaniom już w 1940 roku powstała fotokomórka półprzewodnikowa do zamiany energii światła słonecznego na energię elektryczną. Pierwszym praktycznym zastosowaniem termoelementów półprzewodnikowych należy rozważyć najwyraźniej „melonik partyzancki”, który umożliwiał zasilanie niektórych przenośnych partyzanckich stacji radiowych.

Podstawą termogeneratora były elementy konstantanu i SbZn. Temperaturę spoin zimnych stabilizowano wrzącą wodą, a spoiny gorące ogrzewał płomień ognia, uzyskując w ten sposób różnicę temperatur co najmniej 250 ... 300 stopni. Sprawność takiego urządzenia wynosiła nie więcej niż 1,5 ... 2,0%, ale moc do zasilania stacji radiowych była wystarczająca. Oczywiście w tamtych czasach projekt melonika był tajemnicą państwową i nawet teraz na wielu forach internetowych dyskutuje się o jego konstrukcji.

Wykorzystanie alternatywnych systemów energetycznych

Poszukiwanie alternatywnych źródeł energii to potężny globalny wektor, który determinuje przyszłość energetyki na całym świecie. Już dziś do ogrzewania i energii elektrycznej w budynkach wykorzystuje się:

• energia słoneczna;
• Energia wiatrowa;
• energia pochodząca z ziemi (energia geotermalna);
• energia mórz i oceanów;
• energia wód śródlądowych;
• energia z biomasy;
• energia biogazu.

Energia odnawialna i jej źródła

Zasadniczo alternatywne źródła energii dzieli się na odnawialne i syntetyczne. Różnica polega na tym, że odnawialne wykorzystują różne zjawiska naturalne do wytwarzania energii, podczas gdy syntetyczne opierają się na syntezie paliwa, czyli de facto zastępowaniu naturalnych węglowodorów materiałami syntetycznymi.

Popyt i ceny energii elektrycznej rosną nie tylko w naszym kraju, ale na całym świecie. To nieunikniona cena za rozwój nowoczesnych technologii. A określenie „źródła odnawialne” nie jest do końca poprawne - wszystko dlatego, że zapotrzebowanie jest wielokrotnie większe niż reprodukcja tych źródeł: z każdym rokiem ludzkość zużywa coraz więcej ropy, gazu i węgla, złoża się wyczerpują, nie ma ich więcej .

Wszystko to prowadzi do tego, że w nadchodzących dziesięcioleciach na całym świecie wystąpi dotkliwy niedobór kopalnych źródeł energii.

Co to oznacza dla właścicieli prywatnych domów?

Oznacza to, że czas zacząć przygotowywać się na gwałtowny wzrost cen energii. Tak, nie stanie się to dzisiaj i nie od razu. Ale lepiej być w tym momencie gotowym, ocieplić dom, wymienić kocioł, zainstalować nowe systemy źródeł energii, postarać się, aby Twój dom był jak najbardziej energooszczędny.

Dziś w domach prywatnych energię odnawialną z alternatywnych źródeł można uzyskać, instalując:

• Panele słoneczne (kolektory słoneczne);
• Pompa ciepła;
• Rekuperatory wentylacyjne;
• Turbiny wiatrowe;
• Montaż zewnętrznych systemów zasilania (https://saen.com.ua/vneshnee-elektrosnabzhenie.html).

Biorąc pod uwagę nasz zimny i surowy klimat kontynentalny, jedno źródło ogrzewania domu może nie wystarczyć. I tutaj musisz spojrzeć na kombinacje:

• Jeśli w Twojej okolicy jest dużo słonecznych dni, można rozważyć połączenie paneli słonecznych i tradycyjnego ogrzewania kotłem. W dzień słońce oszczędza paliwo, a nocą (podczas ładowania paneli) dom będzie ogrzewany kotłem;
• Jeśli w Twojej okolicy występują częste i silne wiatry to zdecydowanie warto pomyśleć o zainstalowaniu wiatraka. Możesz połączyć energię wiatru z ogrzewaniem kotła w taki sam sposób, jak opisano powyżej;
• W celu bardziej racjonalnego wykorzystania energii w cieplejszych regionach można ogólnie rozważyć zastąpienie tradycyjnych kotłów kotłami na biomasę, pompami ciepła i systemami odzysku ciepła z wentylacji.

Co najważniejsze, alternatywne źródła energii zapewnią stabilność ogrzewania w Twoim domu. W końcu dla nikogo nie jest tajemnicą, że przerwy w dostawie prądu są dość częste w wielu rosyjskich osadach i wioskach.

Energia słoneczna

Głównym elementem domowej elektrowni słonecznej są ogniwa fotowoltaiczne wykonane z płytek krzemowych. Pod wpływem promieniowania słonecznego wytwarzają ponadto całkowicie bezpłatnie energię elektryczną.

Jako wtórny nośnik ciepła można również zastosować kolektory słoneczne. Na przykład mogą służyć do utrzymywania stałej ciepłej wody w domu. Oczywiście konieczne jest prawidłowe zaprojektowanie takiej instalacji, uwzględnienie liczby wszystkich mieszkańców i ich zapotrzebowania na ciepłą wodę, a także poziom nasłonecznienia wpadającego przez dach domu. Najlepiej byłoby, gdyby kolektory były instalowane po południowej stronie domu.

Energia wiatrowa

Zainstalowanie domowej turbiny wiatrowej jest również interesującym, ale drogim rozwiązaniem dla większości właścicieli domów. Ale taki system jest mniej zależny od pogody i liczby słonecznych dni - wiatraki pracują nieprzerwanie, zmieniając tylko moment obrotowy.

Rekuperator i odzysk ciepła

Rekuperator to specjalne urządzenie instalowane w systemie wentylacyjnym, którego główną funkcją jest zawracanie ciepłego powietrza napływającego z domu z powrotem do domu.

Na rynku dostępnych jest wiele modeli i typów rekuperatorów. Są stosunkowo niedrogie. Dla uzyskania najlepszego efektu zaleca się wybieranie urządzeń o maksymalnej sprawności (powyżej 90%) i poborze nie większym niż 0,35 W mocy na 1 m3 powietrza.

Fuzja energii odnawialnej: rozwiązania hybrydowe

W domu można połączyć więcej niż jedno alternatywne źródło energii. Najpopularniejszym rozwiązaniem są kolektory hybrydowe wykorzystujące ogniwa fotowoltaiczne oraz kolektory słoneczne. Jednocześnie ogrzewają wodę i wytwarzają energię elektryczną.

Obecnie energię i ciepło można nawet wydobyć ze ścieków. Na rynku istnieją tzw. Systemy grzewcze na siarkowodór. Zbierają ciepłą wodę używaną wcześniej do mycia lub mycia naczyń i przekazują ją do domowej instalacji grzewczej. System ten składa się z filtra, specjalnego zbiornika na ścieki i pompy.

Wybór urządzenia do domu zależy od Ciebie. Jeśli budżet jest ograniczony i nie masz pewności, że urządzenie będzie działało sprawnie, warto zacząć od drobnych: zainstalowania jednego panelu słonecznego lub rekuperatora. I już jest do obejrzenia.

Czy alternatywne systemy energetyczne mogą całkowicie zastąpić kocioł?

Nie, jeszcze nie mogą. Alternatywne źródła energii są często krytykowane za niską moc - ani panele słoneczne, ani farmy wiatrowe, ani rekuperatory, oczywiście, nie są w stanie całkowicie rozwiązać problemu ogrzewania i prądu w prywatnym domu. Albo mogą, ale będzie to zbyt drogie.

Niemniej jednak jest również oczywisty inny fakt - że takie urządzenia stają się już ważnym elementem inżynierii wielu domów, ponieważ wielu właścicieli zdawało sobie sprawę, że takie systemy mogą dużo zaoszczędzić na rachunkach za gaz i energię elektryczną.

Domowy termogenerator

Już w powojennych latach pięćdziesiątych przemysł radziecki zaczął produkować termogenerator TGK-3, którego głównym przeznaczeniem było zasilanie radiotelefonów bateryjnych na niezelektryfikowanych terenach wiejskich. Moc generatora wynosiła 3 W, co pozwoliło zasilać odbiorniki bateryjne takie jak Tula, Iskra, Tallinn B-2, Rodina-47, Rodina-52 i kilka innych.

Wygląd termogeneratora TGK-3 pokazano na rys. 3.

Figa. 3. Termogenerator TGK-3

Konstrukcja termogeneratora

Jak już wspomniano termogenerator był przeznaczony do stosowania na terenach wiejskich, gdzie do oświetlenia zastosowano piorunochrony naftowe. Taka lampa, wyposażona w termogenerator, stała się nie tylko źródłem światła, ale także energii elektrycznej. Jednocześnie nie były wymagane dodatkowe koszty paliwa, ponieważ dokładnie ta część nafty, która właśnie wleciała do rury, została zamieniona w prąd.Ponadto taki generator był zawsze gotowy do pracy, jego konstrukcja była taka, że ​​po prostu nie było w nim nic do włamania. Generator mógł po prostu leżeć bezczynnie, pracować bez obciążenia i nie bał się zwarć. Żywotność generatora, w porównaniu z bateriami galwanicznymi, wydawała się wieczna.

Rolę komina w piorunowej lampie naftowej pełni podłużna cylindryczna część szyby. Używając lampy razem z termogeneratorem, skracano szybę i wkładano do niej metalowy nadajnik ciepła 1, jak pokazano na rys. cztery.

Figa. 4. Lampa naftowa z generatorem termoelektrycznym

Zewnętrzna część przetwornika ciepła ma kształt wielopłaszczyznowego pryzmatu, na którym zamontowane są termopile. Aby zwiększyć efektywność wymiany ciepła, wymiennik ciepła miał wewnątrz kilka podłużnych kanałów. Przechodząc przez te kanały, gorące gazy przedostawały się do rury wydechowej 3, jednocześnie ogrzewając stos termoelektryczny, a dokładniej jego gorące złącza. Do chłodzenia zimnych końców zastosowano chłodnicę chłodzoną powietrzem. Składa się z metalowych żeber przymocowanych do zewnętrznych powierzchni bloków termopala.

Termogenerator - TGK3 składał się z dwóch niezależnych sekcji. Jeden z nich wytwarzał napięcie 2V przy prądzie obciążenia do 2A. Na tej sekcji uzyskano napięcie anodowe lamp za pomocą przetwornika drgań. Kolejna sekcja o napięciu 1,2 V i prądzie obciążenia 0,5 A została wykorzystana do zasilania żarówek lamp.

Łatwo obliczyć, że termogenerator miał moc nieprzekraczającą 5 watów, ale odbiornikowi to wystarczyło, co pozwoliło na rozjaśnienie długich zimowych wieczorów. Teraz, oczywiście, wydaje się to po prostu śmieszne, ale w tamtych odległych czasach takie urządzenie było niewątpliwie cudem technologii.

Zrób to sam

Możesz zrobić generator termoelektryczny własnymi rękami. W tym celu wymagane są pewne elementy:

• Moduł odporny na temperatury do 300-400 ° C
• Przetwornica podwyższająca napięcie, której zadaniem jest ciągłe otrzymywanie napięcia 5 V.
• Grzejnik w postaci ognia, świecy lub jakiegoś miniaturowego pieca.
• Chłodnica. Woda lub śnieg to najpopularniejsze dostępne opcje.
• Elementy łączące. W tym celu możesz użyć kubków lub garnków o różnych rozmiarach.

Przewody pomiędzy przetwornikiem a modułem muszą być zaizolowane masą żaroodporną lub tradycyjnym uszczelniaczem. Konieczne jest zmontowanie urządzenia w następującej kolejności:

1. Zostaw tylko obudowę z zasilacza.
2. Przyklej moduł Peltiera zimną stroną do grzejnika.
3. Po uprzednim wyczyszczeniu i wypolerowaniu powierzchni, element należy przykleić z drugiej strony.
4. Od wejścia przetwornika napięcia należy przylutować przewody do wyjść płytki.

W takim przypadku termogenerator do poprawnej pracy musi posiadać następującą charakterystykę: napięcie wyjściowe - 5 V, rodzaj wyjścia do podłączenia urządzenia - USB (lub dowolne inne w zależności od preferencji), minimalna moc obciążenia powinna wynosić 0,5 A W takim przypadku możesz użyć dowolnego rodzaju paliwa.

Sprawdzenie mechanizmu jest dość proste. Do środka można włożyć kilka suchych i cienkich gałązek. Podpal je, a po kilku minutach podłącz jakieś urządzenie, na przykład telefon w celu naładowania. Montaż termogeneratora nie jest trudny. Jeśli wszystko zostanie wykonane poprawnie, potrwa to dłużej niż rok w wycieczkach i wędrówkach.