För att få elektricitet måste du hitta en potentiell skillnad och en ledare. Människor har alltid försökt spara pengar, och under en tid av ständigt växande elräkningar är det inte alls förvånande. Idag finns det redan sätt på vilka en person kan få gratis el gratis för honom. Som regel är detta vissa gör-det-själv-installationer, som är baserade på en elektrisk generator.
Termoelektrisk generator och dess anordning
En termoelektrisk generator är en anordning som genererar elektrisk energi från värme. Det är en utmärkt ångkälla för el, om än med låg effektivitet.
Som en anordning för direkt omvandling av värme till elektrisk energi används termoelektriska generatorer som använder principen för drift av konventionella termoelement
I huvudsak är termoelektricitet den direkta omvandlingen av värme till elektricitet i flytande eller fasta ledare, och sedan den omvända processen för uppvärmning och kylning av kontakten mellan olika ledare med hjälp av en elektrisk ström.
Värmegenerator:
- En värmegenerator har två halvledare, var och en består av ett visst antal elektroner;
- De är också sammankopplade av en ledare, över vilken det finns ett lager som kan leda värme;
- En termjonisk ledare är också fäst vid den för överföring av kontakter;
- Därefter kommer kylskiktet, följt av en halvledare vars kontakter leder till ledaren.
Tyvärr kan en värme- och kraftgenerator inte alltid arbeta med hög kapacitet, därför används den främst i vardagen och inte i produktionen.
Idag används den termoelektriska omvandlaren nästan aldrig någonstans. Det "frågar" om mycket resurser, det tar också plats, men spänningen och strömmen som den kan generera och omvandla är mycket små, vilket är extremt olönsamt.
Omvandlar värme till ljus och sedan till el
14.11.2019 924
"Termiska fotoner är fotoner som avges av en het kropp." ”Om du tittar på något varmt med en infraröd kamera kan du se att det lyser. Kameran visar dessa termiskt upphetsade fotoner. "
Uppfinningen är en hyperbol värmeavgivare som kan absorbera intensiv värme som annars skulle fly till miljön, komprimera den till en smal bandbredd och avge den som ljus för ytterligare omvandling till elektricitet.
Denna upptäckt fungerar som en fortsättning på en annan forskninggenomfördes vid Brown School of Technology vid Rice University redan 2020, då en enkel metod visade sig skapa högjusterade, plattliknande filmer från tätt packade kolnanorör.
Spillvärme
Diskussioner ledde till beslutet att se om dessa filmer kunde användas för att kanalisera "termiska fotoner".
"Termiska fotoner är fotoner som avges av en het kropp." ”Om du tittar på något varmt med en infraröd kamera kan du se att det lyser. Kameran visar dessa termiskt upphetsade fotoner. "
Infraröd strålning Är en del av solljus som levererar värme till planeten, men detta är bara en liten del av hela det elektromagnetiska spektrumet.
"Varje het yta avger ljus i form av termisk strålning."”Problemet är att termisk strålning är bredband, och omvandlingen av ljus till elektricitet är endast effektiv om strålningen är i ett smalt band. Utmaningen var att pressa bredbandsfotoner till ett smalt band. "
Nanorörfilmer gjorde det möjligt att isolera mellaninfraröda fotoner som annars skulle slösas bort. Detta kan motivera den utbredda användningen av spillvärme, som står för cirka 20% av all industriell energiförbrukning.
Kolnanorör kan överföra värme
"Det mest effektiva sättet att omvandla värme till el just nu är att använda turbiner och ånga eller någon annan vätska för att driva dem." ”De kan leverera nästan 50 procent konverteringseffektivitet. Inte mycket av det som är känt idag kan komma nära sådan effektivitet, men dessa system är svåra att implementera. "
Inriktade kolnanorör förblir termiskt stabila upp till 1600 ° C och uppvisar extrem anisotropi: ledande i en riktning och isolerande i de andra två - en effekt som kallas hyperbol dispersion. Värmefotoner kan kollidera med filmen och anlända från vilken riktning som helst, men lämnar dem först efter en.
Denna extrema anisotropi resulterar i extremt hög foton densitet i mitten av infraröd, vilket manifesterar sig som starka resonanser i djuphåligheter i subvåglängd.
"Istället för att gå direkt från värme till el går vägen först från värme till ljus och först sedan till el." "Vid första anblicken verkar det som om två steg skulle vara effektivare än tre, men i det här fallet är det inte."
Lägga till sändare till vanliga solceller kan öka deras effektivitet från deras nuvarande topp på cirka 22% till 80%. "Genom att komprimera all spillvärmeenergin till ett litet spektralområde kan den mycket effektivt omvandlas till el." Dessutom kan nanofotoniska värmeavgivare med hög foton densitet avsevärt förbättra effektiviteten för strålningskylning och återvinning av spillvärme.
Du kan lära dig mer om tekniken att läsa Mer information finns i ACS Photonics.
En källa: Rice University
Solvärmegenerator av el och radiovågor
Källor till elektrisk energi kan vara mycket olika. Idag har produktionen av solvärmeelektriska generatorer börjat bli populär. Sådana installationer kan användas i fyrar, i rymden, bilar och i andra delar av livet.
Solvärmegeneratorer är ett utmärkt sätt att spara energi
RTG (står för radionuklid termoelektrisk generator) fungerar genom att omvandla isotopenergi till elektrisk energi. Detta är ett mycket ekonomiskt sätt att få nästan gratis el och möjligheten att tända i frånvaro av el.
Funktioner i RTG:
- Det är lättare att få en energikälla från isotopförfall än till exempel att göra detsamma genom att värma en brännare eller en fotogenlampa;
- Produktion av elektricitet och förfall av partiklar är möjlig i närvaro av speciella isotoper, eftersom processen med deras förfall kan pågå i decennier.
Med en sådan installation måste du förstå att när du arbetar med gamla utrustningsmodeller finns det en risk att få en dos av strålning, och det är mycket svårt att kassera en sådan enhet. Om den inte förstörs ordentligt kan den fungera som en strålningsbomb.
Att välja tillverkare av installationen är det bättre att stanna hos de företag som redan har bevisat sig. Såsom Global, Altec (Altec), TGM (Tgm), Cryotherm, Termiona.
Förresten, ett annat bra sätt att få el gratis är en generator för att samla radiovågor.Den består av par film- och elektrolytkondensatorer, samt dioder med låg effekt. En isolerad kabel på cirka 10-20 meter tas som en antenn och en annan jordledning är ansluten till ett vatten- eller gasrör.
Ryska forskare fick värme från kylan
Forskare från SB RAS-institutet för katalys har räknat ut hur man får värme från kylan, som kan användas för uppvärmning under hårda klimatförhållanden. För att göra detta föreslår de att absorbera metanolångor av ett poröst material vid låga temperaturer. De första resultaten av en studie med stöd av bevilja
Russian Science Foundation (RSF), var
publicerad
i tidskriften Applied Thermal Engineering. Kemister har föreslagit en cykel som kallas "Heat from Cold" ("TepHol"). Forskare omvandlar värme med adsorption av metanol till ett poröst material. Adsorption är processen för absorption av ämnen från en lösning eller gasblandning av ett annat ämne (adsorbent), som används för att separera och rena ämnen. Det absorberade ämnet kallas adsorbat.
"Tanken var att först teoretiskt förutsäga vad den optimala adsorbenten ska vara och sedan syntetisera ett verkligt material med egenskaper som är nära ideala", kommenterade en av författarna till studien, doktor i kemi Yuri Aristov. - Arbetssubstansen är metanolånga och adsorberas vanligtvis med aktiva kol. Vi tog först kommersiellt tillgängliga aktiva kol och använde dem. Det visade sig att de flesta av dem "inte fungerar" så bra, så vi bestämde oss för att själva syntetisera nya metanoladsorbenter, specialiserade för TepHol-cykeln. Dessa är tvåkomponentmaterial: de har en porös matris, en relativt inert komponent, och den aktiva komponenten är ett salt som absorberar metanol väl ”.
Sedan utförde forskarna en termodynamisk analys av TepHol-cykeln, som ger en ungefärlig uppfattning om transformationsprocessens förlopp och bestämde de optimala förutsättningarna för implementering av adsorption. Forskare stod inför uppgiften att ta reda på om den nya termodynamiska cykeln kan ge tillräcklig effektivitet och kraft för att generera värme. För att svara på denna fråga designades en laboratorieprototyp av TepHol-installationen med en adsorberare, en förångare och kryostater som simulerade kall luft och icke-frysande vatten. Adsorbenten placerades i en speciell stor ytvärmeväxlare av aluminium. Denna installation gör det möjligt att producera värme i ett intermittent läge: det frigörs när adsorbenten absorberar metanol och sedan tar det tid att regenerera den senare. För detta reduceras metanoltrycket över adsorbenten, vilket underlättas av den låga omgivningstemperaturen. Testerna av TepHol-prototypen utfördes under laboratorieförhållanden, där temperaturen under den sibiriska vintern simulerades och experimentet slutfördes framgångsrikt.
”Använda två naturliga termostater (värmelagring) på vintern, till exempel omgivande luft (T = -20 - -40 ° C) och frysfritt vatten från en flod, sjö, hav eller grundvatten (T = 0 - 20 ° C) , med en temperaturskillnad 30-60 ° C, kan värme erhållas för att värma hus. Dessutom, ju kallare det är ute, desto lättare är det att få användbar värme, säger Yuri Aristov.
Hittills har forskare syntetiserat fyra nya sorbenter som befinner sig i testfasen. Enligt författarna är de första resultaten av dessa tester mycket uppmuntrande.
”Den föreslagna metoden låter dig få värme direkt på plats i regioner med kalla vintrar (nordöstra Ryssland, norra Europa, USA och Kanada, samt Arktis), vilket kan påskynda deras socioekonomiska utveckling avsevärt.Användningen av till och med en liten mängd lågtemperaturvärme från miljön kan leda till en förändring av strukturen för modern energi, minska samhällets beroende av fossila bränslen och förbättra ekologin på vår planet, avslutade Aristov.
I framtiden kan utvecklingen av ryska forskare vara användbar för rationell användning av lågtemperaturvärmeavfall från industrin (till exempel kylvatten som släpps ut av termiska kraftverk och gaser som är en biprodukt av kemikalier och olja raffinering av industrier), transporter och bostäder och kommunala tjänster samt förnybar termisk energi, särskilt i regioner på jorden med hårda klimatförhållanden.
Hur man gör ett Peltier-element med egna händer
Ett vanligt Peltier-element är en platta monterad från delar av olika metaller med kontakter för anslutning till ett nätverk. En sådan platta passerar en ström genom sig själv, värms upp på ena sidan (till exempel upp till 380 grader) och arbetar från kylan på den andra.
Peltier-elementet är en speciell termoelektrisk omvandlare som fungerar enligt principen med samma namn för matning av elektrisk ström.
En sådan termogenerator har motsatt princip:
- En sida kan värmas upp genom att bränna bränsle (till exempel en eld på ett trä eller något annat råmaterial);
- Den andra sidan, tvärtom, kyls av en vätske- eller luftvärmeväxlare;
- Således genereras ström på ledningarna, som kan användas enligt dina behov.
Det är sant att enhetens prestanda inte är så bra, och effekten är inte imponerande, men ändå kan en sådan enkel hemgjord modul ladda telefonen eller ansluta en LED-ficklampa.
Detta generatorelement har sina fördelar:
- Tyst arbete;
- Förmågan att använda det som finns till hands;
- Lätt vikt och bärbarhet.
Sådana hemlagade kaminer började vinna popularitet bland dem som gillar att övernatta i skogen vid elden, med hjälp av landets gåvor och som inte vill inte få el gratis.
Peltier-modulen används också för att kyla datorkort: elementet är anslutet till kortet och så snart temperaturen blir högre än den tillåtna temperaturen börjar det svalna kretsarna. Å ena sidan kommer ett kallt luftutrymme in i enheten, å andra sidan ett varmt. 50X50X4mm (270w) -modellen är populär. Du kan köpa en sådan enhet i en butik eller göra den själv.
Förresten, genom att ansluta en stabilisator till ett sådant element kan du få en utmärkt laddare för hushållsapparater vid utgången, och inte bara en termisk modul.
För att skapa ett Peltier-element hemma måste du ta:
- Bimetalledare (cirka 12 stycken eller mer);
- Två keramiska plattor;
- Kablar;
- Lödkolv.
Tillverkningsschemat är som följer: ledarna löds och placeras mellan plattorna, varefter de är ordentligt fästa. I det här fallet måste du komma ihåg kablarna, som sedan kommer att anslutas till strömomvandlaren.
Användningsområdet för ett sådant element är mycket varierande. Eftersom en av sidorna tenderar att svalna kan du med hjälp av den här enheten göra ett litet campingkylskåp eller till exempel en automatisk luftkonditionering.
Men som alla enheter har detta värmeelement sina fördelar och nackdelar. Plussidan inkluderar:
- Kompakt storlek;
- Förmågan att arbeta med kyl- eller värmeelement tillsammans eller var för sig;
- Tyst, nästan tyst drift.
Minuser:
- Behovet av att kontrollera temperaturskillnaden;
- Hög energiförbrukning;
- Låg effektivitetsnivå till hög kostnad.
Typer av solfångare - vad är de?
Samlare förstås som enheter som kan absorbera solenergi, modifiera den till värme och sedan skicka den till ett kylvätska.En vanlig solfångare är tillverkad i form av ett plast- eller metallfodral där svartmetallplattor är installerade. Dessa plattor kan värmas upp till en specifik temperatur.
Beroende på dess storlek är samlarna uppdelade i hög, medium och låg temperatur. Det är orealistiskt att göra högtemperaturenheter hemma. De skapas med sofistikerad teknik för drift vid stora industrianläggningar. Medeltemperaturstrukturer som ackumulerar tillräckligt mycket solenergi kan användas för uppvärmning av bostadshus och lågtemperatur för uppvärmning av vatten. Det är fullt möjligt att göra dessa två typer av samlare själv.
De enheter som är intressanta för oss är indelade i följande typer:
- platt;
- ackumulativ;
- luft;
- flytande.
Solfångare på taket
En platt kollektor är en lådliknande struktur gjord av metall med en platta för att absorbera ljus från solen. Det är täckt med ett glaslock med lågt järninnehåll, på grund av vilket nästan allt solljus faller på den värmeavkännande plattan. Strukturen är nödvändigtvis värmeisolerad. Effektiviteten hos en sådan samlare är objektivt liten - cirka 10%. Det kan ökas genom att applicera en speciell halvledare med amorfa egenskaper på skivan. Sådana enheter är lämpliga för uppvärmning av vatten i vardagen.
En termosyfon (lagrings) samlare anses vara mer effektiv. Den används för att värma upp vatten och hålla temperaturen vid en viss nivå i rummet under en tid. Strukturellt är den tillverkad i form av 1-3 tankar installerade i en låda med värmeisolering. Som en platt enhet är den täckt med ett glaslock. Under en kall årstid är det svårt att använda en sådan samlare. Men på sommaren, när ljuset från solen är mycket starkt, kan det användas hemma.
Flytande solstrukturer använder vatten som värmebärare. De är gjorda med en öppen eller sluten värmeväxlingsprincip, de kan vara utan glas och glasade. Driften av sådana enheter är fylld med besvär - de läcker ofta och kan väl frysa under vintermånaderna. Luftuppsamlare, som oftast används för torkning av frukt, grönsaker och relativt små volymer andra jordbruksprodukter, saknar dessa problem. Flygplanet är strukturellt enkelt, det är lätt att underhålla, därför har det välförtjänt popularitet.
Enkel hemlagad generator
Trots det faktum att dessa enheter inte är populära nu finns det för tillfället inget mer praktiskt än en termogenererande enhet, som helt kan ersätta en elektrisk spis, en belysningslampa på resan eller hjälpa till, om laddningen till en mobiltelefon går sönder, för att driva ett strömfönster. Sådan el hjälper också hemma vid strömavbrott. Det kan erhållas gratis, kan man säga, för en boll.
Så för att skapa en termoelektrisk generator måste du förbereda:
- Spänningsregulator;
- Lödkolv;
- Vem som helst;
- Kylningsradiatorer;
- Kylpasta;
- Peltier värmeelement.
Montering av enheten:
- Först är enhetens kropp tillverkad, som ska vara utan botten, med hål i botten för luft och högst upp med ett stativ för behållaren (även om detta inte är nödvändigt, eftersom generatorn kanske inte fungerar på vatten) ;
- Därefter är ett Peltier-element fäst vid kroppen och en kylradiator fästs på dess kalla sida genom termisk pasta;
- Då måste du lödda stabilisatorn och Peltier-modulen enligt deras poler;
- Stabilisatorn ska vara mycket väl isolerad så att fukt inte kommer dit;
- Det återstår att kontrollera sitt arbete.
Förresten, om det inte finns något sätt att få en kylare kan du istället använda en datorkylare eller en bilgenerator. Inget hemskt kommer att hända från en sådan ersättning.
Stabilisatorn kan köpas med en diodindikator som ger en ljussignal när spänningen når det angivna värdet.
DIY termoelement: processfunktioner
Vad är ett termoelement? Ett termoelement är en elektrisk krets som består av två olika element med en elektrisk kontakt.
Termoelementet för ett termoelement med en temperaturskillnad på 100 grader vid dess kanter är cirka 1 mV. För att göra det högre kan flera termoelement kopplas i serie. Du får en termostapel, vars termoEMF är lika med den totala summan av EMF för de termoelement som ingår i den.
Termoelementtillverkningsprocessen är som följer:
- En stark anslutning av två olika material skapas;
- En spänningskälla (till exempel ett bilbatteri) tas och ledningar av olika material som är tvinnade i en bunt ansluts till ena änden av den;
- Vid den här tiden måste du ta en ledning ansluten till grafiten till andra änden (en vanlig penna stav kommer att göra här).
Förresten är det mycket viktigt för säkerheten att inte arbeta under högspänning! Den maximala indikatorn i detta avseende är 40-50 volt. Men det är bättre att börja med små effekt från 3 till 5 kW och gradvis öka dem.
Det finns också ett "vatten" sätt att skapa ett termoelement. Den består i att säkerställa uppvärmningen av de anslutna ledningarna i den framtida strukturen med en bågurladdning, som visas mellan dem och en stark lösning av vatten och salt. Under processen med sådan interaktion håller "vatten" ångor samman materialen, varefter termoelementet kan anses vara klart. I det här fallet spelar det någon roll vilken diameter produkten medföljer. Det borde inte vara för stort.
Gratis el med egna händer (video)
Att få gratis el är inte så knepigt som det låter. Tack vare olika typer av generatorer som arbetar med olika källor är det inte längre skrämmande att stå utan ljus under ett strömavbrott. Lite skicklighet och du har redan din egen ministation för att producera el redo.
Ett vedeldat kraftverk är ett av de alternativa sätten att leverera el till konsumenterna.
En sådan anordning kan erhålla elektricitet med minimala energikostnader, även på de platser där det inte finns någon strömförsörjning alls.
Ett kraftverk som använder ved kan vara ett utmärkt alternativ för ägare av sommarstugor och hus på landet.
Det finns också miniatyrversioner som är lämpliga för älskare av långa vandringar och spendera tid i naturen. Men först saker först.
INNEHÅLL (klicka på knappen till höger):
Funktioner i
Ett vedeldat kraftverk är långt ifrån en ny uppfinning, men modern teknik har gjort det möjligt att något förbättra de apparater som utvecklats tidigare. Dessutom används flera olika tekniker för att generera el.
Dessutom är begreppet "på trä" något felaktigt, eftersom fast bränsle (trä, flis, pallar, kol, koks) i allmänhet allt som kan brinna är lämpligt för drift av en sådan station.
Omedelbart noterar vi att ved, eller snarare processen för förbränning, endast fungerar som en energikälla som säkerställer att enheten fungerar i vilken el genereras.
De viktigaste fördelarna med sådana kraftverk är:
- Förmågan att använda ett brett utbud av fasta bränslen och deras tillgänglighet;
- Få el var som helst;
- Användningen av olika tekniker gör att du kan ta emot elektricitet med en mängd olika parametrar (endast tillräckligt för regelbunden laddning av telefonen och innan du drar till industriell utrustning);
- Det kan också fungera som ett alternativ om strömavbrott är vanliga och också den viktigaste källan till el.
Klassisk version
Som nämnts använder ett vedeldat kraftverk flera tekniker för att generera el. Det klassiska bland dem är energin från ånga, eller helt enkelt ångmotorn.
Allt är enkelt här - ved eller annat bränsle, brinnande, värmer upp vattnet, vilket resulterar i att det förvandlas till ett gasformigt tillstånd - ånga.
Den resulterande ångan matas till generatoraggregatets turbin och genom att rotera genereras generatorn.
Eftersom ångmotorn och generatoraggregatet är anslutna i en enda sluten krets, efter att ha passerat genom turbinen, kyls ångan, matas åter in i pannan och hela processen upprepas.
En sådan kraftverkslayout är en av de enklaste, men den har ett antal betydande nackdelar, varav en är explosionsrisk.
Efter övergången av vatten till gasformigt tillstånd ökar trycket i kretsen avsevärt, och om det inte regleras är det stor sannolikhet för rörledningsbrott.
Och även om moderna system använder en hel uppsättning tryckreglerventiler, kräver driften av en ångmotor fortfarande konstant övervakning.
Dessutom kan vanligt vatten som används i denna motor orsaka skalbildning på rörväggarna, vilket sänker stationens effektivitet (vågen försämrar värmeöverföringen och minskar rörens genomströmning).
Men nu löses detta problem med destillerat vatten, vätskor, renade föroreningar som fäller ut eller specialgaser.
Men å andra sidan kan detta kraftverk utföra en annan funktion - att värma upp rummet.
Allt är enkelt här - efter att ha fullgjort sin funktion (turbinens rotation) måste ångan kylas så att den återgår till flytande tillstånd, vilket kräver ett kylsystem eller helt enkelt en kylare.
Och om vi placerar den här kylaren inomhus, så får vi till slut inte bara elektricitet från en sådan station utan också värme.
Besparingsmetoder
Ett av alternativen här är användningen av automatiska styrenheter för värmesystemet i huset. Sådan utrustning övervakar själva temperaturen ute och, beroende på den, väljer läget för värmetillförsel i lägenheterna.
Invånarna i sådana hus står inte längre inför en situation när det redan är relativt varmt och batterierna i lägenheten är heta - det blir för varmt i rummet och de måste öppna fönstren. Invånarna upplever obehag och måste samtidigt betala för den "extra" värmeenergin.
Hittills har bara fyra procent av bostäderna automatisk uppvärmningskontroll. Det gör det möjligt för lägenhetägare att spara på elräkningar varje månad.
Termoelektriska generatorer
Kraftverk med generatorer byggda enligt Peltier-principen är ett ganska intressant alternativ.
Fysiker Peltier upptäckte effekten att när elektricitet förs genom ledare som består av två olika material absorberas värme på en av kontakterna och värme frigörs på den andra.
Dessutom är denna effekt motsatt - om ledaren värms upp på ena sidan och kyls på den andra, då genereras elektricitet i den.
Det är motsatt effekt som används i vedeldade kraftverk. När de bränns värmer de upp hälften av plattan (som är en termoelektrisk generator), bestående av kuber gjorda av olika metaller, och den andra delen av den kyls (för vilken värmeväxlare används), vilket resulterar i vilken el visas på plattans terminaler.
Gasgeneratorer
Den andra typen är gasgeneratorer. En sådan anordning kan användas i flera riktningar, inklusive att generera el.
Det är värt att notera här att en sådan generator i sig inte har något att göra med el, eftersom dess huvudsakliga uppgift är att generera brännbar gas.
Kärnan i driften av en sådan anordning går ner på det faktum att i processen för oxidation av fast bränsle (förbränning) avges gaser, inklusive brännbara gaser - väte, metan, CO, som kan användas för en mängd olika ändamål.
Till exempel användes sådana generatorer tidigare i bilar, där konventionella förbränningsmotorer fungerade perfekt på den utsläppta bensinen.
På grund av bränslets ständiga skakningar har vissa bilister och motorcyklister redan börjat installera dessa enheter på sina bilar.
Det vill säga för att få ett kraftverk räcker det att ha en gasgenerator, en förbränningsmotor och en konventionell generator.
I det första elementet kommer gas att släppas, vilket kommer att bli bränsle för motorn, och som i sin tur kommer att rotera generatorns rotor för att få el vid utgången.
Fördelarna med gaseldade kraftverk inkluderar:
- Pålitlighet för designen av själva gasgeneratorn;
- Den resulterande gasen kan användas för att driva en förbränningsmotor (som blir en drivning för en elektrisk generator), en gaspanna, en ugn;
- Beroende på vilken förbränningsmotor och generator som används kan el erhållas även för industriella ändamål.
Den största nackdelen med gasgeneratorn är den besvärliga strukturen, eftersom den måste inkludera en panna där alla processer för gasproduktion, dess kyl- och reningssystem äger rum.
Och om den här enheten ska användas för att generera el, bör stationen dessutom också innehålla en förbränningsmotor och en elektrisk generator.
Vem är berättigad till värmestöd?
Avskaffandet av principen om korssubventionering redan 2012, enligt vilken företag huvudsakligen betalade för värmeenergi som användes av befolkningen, orsakade en kraftig ökning av uppvärmningstarifferna. För att utjämna det oundvikliga hoppet på medborgarnas utgifter beslutades att betala subventioner för uppvärmning. Deras storlek beror direkt på familjens totala inkomst. Ju lägre det är, desto större är stödbeloppet från budgeten. Beräkningen av stödbeloppet görs på individuell basis, beroende på detaljerna i en viss situation.
I allmänhet beräknas graden av återbetalning av uppvärmningskostnader utifrån den tillämpade koefficienten, som i sin tur bestäms beroende på familjens inkomst per person. Inte alla familjer kan göra anspråk på att vara berättigade till bidrag för uppvärmningssäsongen. För att göra detta bör du ha en genomsnittlig inkomst per capita på högst trettio tusen rubel. De medborgare som inte ens har tiotusen rubel per person får full kompensation för sina värmeenergikostnader. För dem som ligger mellan dessa två punkter och har en inkomst på tio till trettio tusen för varje familjemedlem, ställs deras egna koefficienter.
Prefabricerade kraftverksrepresentanter
Observera att dessa alternativ - en termoelektrisk generator och en gasgenerator nu är prioriteringar, därför produceras färdiga stationer för användning, både hushåll och industri.
Nedan följer några av dem:
- Indigirka spis;
- Turistugn "BioLite CampStove";
- Kraftverk "BioKIBOR";
- Kraftverk "Eco" med en gasgenerator "Cube".
En vanlig hushållsbränsleugn (tillverkad enligt typen "Burzhayka") utrustad med en Peltier termoelektrisk generator.
Perfekt för sommarstugor och småhus, eftersom den är tillräckligt kompakt och kan transporteras i bil.
Huvudenergin under förbränningen av ved används för uppvärmning, men samtidigt tillåter den befintliga generatorn dig också att få el med en spänning på 12 V och en effekt på 60 W.
Ugn "BioLite CampStove".
Den använder också Peltier-principen, men den är ännu mer kompakt (vikten är bara 1 kg), vilket gör att du kan ta den på vandringsturer, men mängden energi som genereras av generatorn är ännu mindre, men det räcker för att ladda en ficklampa eller telefon.
En termoelektrisk generator används också, men detta är redan en industriell version.
Tillverkaren kan på begäran tillverka en enhet som ger en effekt av el med en kapacitet på 5 kW till 1 MW. Men detta påverkar storleken på stationen, liksom mängden bränsle som förbrukas.
Till exempel förbrukar en installation som producerar 100 kW 200 kg ved per timme.
Men Eco-kraftverket är en gasgenerator. Dess design använder en gasgenerator "Cube", en bensinförbränningsmotor och en elektrisk generator med en kapacitet på 15 kW.
Förutom industriella färdiga lösningar kan du köpa samma Peltier termoelektriska generatorer, men utan spis och använda den med någon värmekälla.
Fördelar med fördelaktig värmeåtervinning
Att använda en biprodukt från gruv- och datorutrustning är en universell lösning för de flesta användare, och här är varför:
- spara på energiresurser och säkerställa energiautonomi. Decentralisering och oberoende från monopolvärmeleverantörer kommer att sänka kostnaderna, särskilt i regioner med kallt klimat.
- inget behov av att organisera varma och kalla gångar, installera dessutom luftkonditioneringsapparater och annan extrautrustning. Lösningen vi erbjuder är ett allt-i-ett-komplex som ansluter till den befintliga infrastrukturen;
- få ytterligare intäkter inte bara från gruvdrift utan också genom entreprenörsaktiviteter med användning av den genererade värmen eller från dess försäljning;
- integration i befintlig infrastruktur. Föreningen vi har tillämpat och enkel installation gör att vi kan ansluta till befintliga anläggningar och inte skapa ett nytt infrastrukturkomplex;
- det har ingen negativ inverkan på miljön i form av termisk förorening, uppkomsten av värmeöar, artificiell temperaturinversion över värmekällan. Det finns ingen mikrocirkulation av atmosfären och ingen komplikation av föroreningsöverföringsmekanismen.
Hemlagade stationer
Dessutom skapar många hantverkare självtillverkade stationer (vanligtvis baserade på en gasgenerator) som sedan säljs.
Allt detta indikerar att du självständigt kan skapa ett kraftverk från tillgängliga verktyg och använda det för dina egna ändamål.
Låt oss sedan titta på hur du kan skapa enheten själv.
Baserat på termoelektrisk generator.
Det första alternativet är ett kraftverk baserat på en Peltier-platta. Omedelbart noterar vi att en hemgjord enhet endast är lämplig för laddning av en telefon, en ficklampa eller för belysning med LED-lampor.
För tillverkning behöver du:
- Metallkropp, som kommer att spela rollen som en ugn;
- Peltierplatta (säljs separat);
- Spänningsregulator med installerad USB-utgång;
- En värmeväxlare eller bara en fläkt för att ge kylning (du kan ta en datorkylare).
Att skapa ett kraftverk är väldigt enkelt:
- Vi gör en spis. Vi tar en metallbox (till exempel ett datorhölje), viker ut den så att ugnen inte har botten. Vi gör hål i väggarna nedan för lufttillförsel. Överst kan du installera ett galler där du kan placera en vattenkokare etc.
- Montera plattan på bakväggen;
- Montera kylaren ovanpå plattan;
- Vi ansluter en spänningsregulator till terminalerna från plattan, från vilken vi driver kylaren, och drar också slutsatser för att ansluta konsumenter.
Allt fungerar enkelt: vi tänder upp virket, när plattan värms upp kommer el att genereras vid dess terminaler, som kommer att levereras till spänningsregulatorn. Kylaren startar och fungerar från den och ger kylning av plattan.
Det återstår bara att ansluta konsumenter och övervaka förbränningsprocessen i kaminen (kasta upp ved i tid).
Baserat på en gasgenerator.
Det andra sättet att skapa ett kraftverk är att göra en förgasare. En sådan anordning är mycket svårare att tillverka, men elproduktionen är mycket högre.
För att göra det behöver du:
- Cylindrisk behållare (till exempel en demonterad gasflaska). Den kommer att spela rollen som en spis, därför bör luckor tillhandahållas för att ladda bränsle och rengöra fasta förbränningsprodukter, liksom en lufttillförsel (en tvångsfläkt kommer att krävas för att säkerställa en bättre förbränningsprocess) och ett gasutlopp
- Kylradiator (kan göras i form av en spole), i vilken gasen kommer att kylas;
- Kapacitet för att skapa ett filter av typen "Cyklon";
- Kapacitet för att skapa ett fint gasfilter;
- Bensingeneratorset (men du kan bara ta vilken bensinmotor som helst, och en vanlig 220V asynkron elmotor).
Var kan värmen från utrustningen riktas?
Med BiXBiT-enheten kan du använda överskottsvärme för följande behov:
- uppvärmning av tilluften eller vattnet som kommer in i rummet, som ingår i värmesystemet (inklusive systemet "varmt golv") eller varmvattenförsörjningen i ett bostadshus;
- övergång av ett medium från ett fasläge till ett annat, ånggenerering. Vi pratar till exempel om fasövergången för arbetsblandningen för att säkerställa cyklerna för värmemotorer eller ångkompressions kylmaskiner;
- upphettning av torkmedlet;
- uppvärmning av tekniska råvaror;
- bryggning (kokande vört);
- jordbruk (växthuskomplex, odling av värmeälskande växter, avel av exotiska djur, etc.).
Här är tre exempel på placeringen av vår installation under specifika förhållanden.
Industriell verkstad. Produktioner av denna typ får oftast el till billiga taxor för företag. Det finns också standby-transformatorstationer som är inaktiva för det mesta. Rummen värms upp med fossila bränslen eller el.
Platsen för vår installation möjliggör effektivare användning av reservkraftledningen och sparar företagets resurser på rymdvärme genom att ansluta till centralvärmesystemet.
Lager, köpcentrum, kontorsbyggnad. Dessa typer av lokaler har en genomsnittlig elsats och har också en kraftreserv. Rummen värms upp med fossila bränslen eller el.
Vår datorenhet levererar värme till rummet genom luftkanaler eller är ansluten till ett centralvärmesystem.
Växthus. Privata jordbruksföretag använder billiga tariffer eller el från solpaneler. Växthus värms också upp huvudsakligen av el.
El för uppvärmning riktas till strömförsörjningen i vår installation, som genererar den värme som krävs för att upprätthålla en hög temperatur. Anläggningen är öppen dygnet runt och följaktligen får växterna (djuren) erforderlig värmeenergi.
För- och nackdelar med ett vedeldat kraftverk
Ett vedeldat kraftverk är:
- Bränsletillgänglighet;
- Förmågan att få el var som helst;
- Parametrarna för den mottagna elen är mycket olika;
- Du kan göra enheten själv.
- Bland bristerna noteras det:
- Inte alltid hög effektivitet;
- Strukturens bulkighet;
- I vissa fall är generering av el bara en bieffekt.
- För att generera elektricitet för industriellt bruk måste en stor mängd bränsle brännas.
I allmänhet är tillverkning och användning av kraftverk med fast bränsle ett alternativ som förtjänar uppmärksamhet, och det kan inte bara bli ett alternativ till kraftnät utan också hjälpa till på platser utanför civilisationen.
Kort om handlingsprincipen
Så att du i framtiden förstår varför vissa delar behövs när du monterar en hemlagad termoelektrisk generator, låt oss först prata om enheten i Peltier-elementet och hur det fungerar. Denna modul består av termoelement kopplade i serie mellan keramiska plattor, som visas på bilden nedan.
När en elektrisk ström passerar genom en sådan krets uppstår den så kallade Peltier-effekten - ena sidan av modulen värms upp och den andra svalnar. Varför behöver vi det? Allt är väldigt enkelt, om du agerar i omvänd ordning: värm ena sidan av plattan och kyl den andra, du kan generera el med låg spänning och ström. Vi hoppas att i detta skede är allt klart, så vi vänder oss till mästarklasser som tydligt visar vad och hur man gör en termoelektrisk generator med egna händer.
