Γεννήτρια ηλεκτρικού ρεύματος βενζίνης για ιδιωτική κατοικία: τύποι, παράμετροι, προτάσεις για επιλογή.

Η άνοδος των τιμών της ενέργειας ενθαρρύνει την αναζήτηση πιο αποτελεσματικών και φθηνότερων τύπων καυσίμων, ακόμη και σε επίπεδο νοικοκυριού. Οι περισσότεροι από τους τεχνίτες - λάτρεις προσελκύονται από υδρογόνο, του οποίου η θερμογόνος δύναμη είναι τρεις φορές υψηλότερη από αυτήν του μεθανίου (38,8 kW έναντι 13,8 από 1 kg ουσίας). Φαίνεται ότι είναι γνωστή η μέθοδος εξαγωγής στο σπίτι - η διάσπαση νερού με ηλεκτρόλυση. Στην πραγματικότητα, το πρόβλημα είναι πολύ πιο περίπλοκο. Το άρθρο μας έχει 2 στόχους:

Ο τομέας της ηλεκτρικής ενέργειας έχει πιθανώς παράγει περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια με φυσικό αέριο από τον άνθρακα. Και τα δύο καύσιμα αντιπροσωπεύουν σήμερα περίπου 33 τοις εκατό, σύμφωνα με τις ομοσπονδιακές πηγές ενέργειας. Ωστόσο, το καύσιμο φυσικού αερίου δεν είναι αμφιλεγόμενο. Η παραγωγή από σχιστόλιθους με οριζόντια διάτρηση και υδραυλική θραύση, η οποία παρείχε μεγάλο μέρος της αύξησης της παραγωγής κατά την τελευταία δεκαετία, έχει μολύνει ορισμένες πλωτές οδούς και προκάλεσε σεισμούς.

M φυσικού αερίου ανά ημέρα κατά μέσο όρο πέρυσι. Δεν έπρεπε να είναι έτσι. Τα τελευταία χρόνια, η βιομηχανία άνθρακα χτυπήθηκε από τον ανταγωνισμό από φτηνό αέριο και καθαρούς κανονισμούς που αύξησαν το κόστος καύσης βρώμικου μαύρου βράχου. Η τάση του φυσικού αερίου είναι εδώ για να μείνει. Οι γεννήτριες προσθέτουν περισσότερες εγκαταστάσεις φυσικού αερίου όταν οι παλιές μονάδες παραγωγής ενέργειας με καύση άνθρακα έχουν αποσυρθεί, δήλωσε ο Κώστας.

• Αναλύστε το ερώτημα πώς να φτιάξετε μια γεννήτρια υδρογόνου με ελάχιστο κόστος.
• Εξετάστε τη δυνατότητα χρήσης της εγκατάστασης για θέρμανση ιδιωτικής κατοικίας, ανεφοδιασμό σε καύσιμο αυτοκινήτου και ως μηχανή συγκόλλησης.

Το υδρογόνο, γνωστό και ως υδρογόνο, - το πρώτο στοιχείο του περιοδικού πίνακα - είναι η ελαφρύτερη αέρια ουσία με υψηλή χημική δραστηριότητα. Κατά την οξείδωση (δηλαδή, καύση), απελευθερώνει μια τεράστια ποσότητα θερμότητας, σχηματίζοντας συνηθισμένο νερό. Ας χαρακτηρίσουμε τις ιδιότητες του στοιχείου, διατυπώνοντάς τις με τη μορφή διατριβών:

Με ηλεκτρισμό και φυσικό αέριο, πληρώνετε για δύο βασικά πράγματα. Η ενέργεια που χρησιμοποιείτε σπαταλά ενέργεια στο σπίτι σας. ... Μόνο πάνω από το ένα τρίτο αυτού που πληρώνετε παίρνει ενέργεια για εσάς - το υπόλοιπο είναι αυτό που χρησιμοποιείτε. Ένα μικρό μέρος αυτού που πληρώνετε προορίζεται επίσης για τη χρηματοδότηση του έργου των ρυθμιστικών φορέων της ενεργειακής βιομηχανίας.

* Οι αριθμοί που μας λείπουν δεν επισημαίνουν το κόστος μετάδοσης από τις χρεώσεις ισχύος. Υπάρχουν πολλές διαδικασίες για την ασφάλεια του σπιτιού σας - και καταλήγετε να πληρώνετε για αυτές τις διαδικασίες στον λογαριασμό σας. Ο λογαριασμός σας καλύπτει την παραγωγή, μετάδοση, διανομή και λιανικό εμπόριο ηλεκτρικής ενέργειας. Περιλαμβάνει επίσης μια μικρή εισφορά που διαχειρίζεται η Αρχή Ηλεκτρισμού, η οποία ρυθμίζει και ρυθμίζει τη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας.

Για αναφορά. Οι επιστήμονες, που πρώτα χώρισαν το μόριο του νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο, χαρακτήρισαν το μείγμα εκρηκτικό αέριο λόγω της τάσης του να εκραγεί. Στη συνέχεια, έλαβε το όνομα του αερίου Brown (με το όνομα του εφευρέτη) και άρχισε να ορίζεται από τον υποθετικό τύπο NNO.

Πρώτον, η δύναμή σας πρέπει να δημιουργηθεί. Στη Νέα Ζηλανδία, αυτό προέρχεται κυρίως από υδροηλεκτρική ενέργεια, γεωθερμική ενέργεια και φυσικό αέριο. Η μετάδοση είναι η μαζική κίνηση ενέργειας σε όλη τη χώρα. Η ηλεκτρική ενέργεια μεταδίδεται από το σταθμό παραγωγής ενέργειας σε ένα σημείο διανομής κοντά στο σπίτι σας.

Το κύριο κανάλι μετάδοσης οδηγείται από φορέα. Από εκεί, η δύναμή σας διανέμεται.Η διανομή ενέργειας από το σημείο παράδοσης ή διανομής στην ιδιοκτησία σας γίνεται από τοπικές εταιρείες διανομής - είτε εταιρείες γραμμών είτε δικτύων δικτύου, ή, στην περίπτωση εταιρειών δικτύου φυσικού αερίου, φυσικού αερίου.

Προηγουμένως, οι κύλινδροι αερόπλοια γέμισαν με υδρογόνο, το οποίο συχνά εξερράγη.

Από τα παραπάνω, προκύπτει το ακόλουθο συμπέρασμα: 2 άτομα υδρογόνου συνδυάζονται εύκολα με 1 άτομο οξυγόνου, αλλά χωρίζονται πολύ απρόθυμα. Η αντίδραση χημικής οξείδωσης προχωρά με άμεση απελευθέρωση θερμικής ενέργειας σύμφωνα με τον τύπο:

Τα έξοδα μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικού ρεύματος καταβάλλονται συνήθως από τον πωλητή σας και συμπεριλαμβάνονται ως μέρος αυτού που σας χρεώνουν. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι λιανοπωλητές διαχωρίζουν τα διάφορα στοιχεία του λογαριασμού σας, ώστε να μπορείτε να δείτε τι πληρώνετε για κάθε μερίδα. Σε αρκετές περιοχές, η εταιρεία δικτύου χρεώνει απευθείας για το κόστος διανομής.

Το κόστος μεταφοράς και διανομής φυσικού αερίου συμπεριλαμβάνεται στην τιμή χονδρικής όταν οι λιανοπωλητές αγοράζουν φυσικό αέριο. Το μερίδιο του λογαριασμού σας που καλύπτει τη μεταφορά και τη διανομή είναι υψηλότερο για το φυσικό αέριο από ό, τι για την ηλεκτρική ενέργεια. Ο λιανοπωλητής σας είναι η εταιρεία ενέργειας με την οποία συνεργάζεστε και σας στέλνει τον λογαριασμό σας.

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (ενέργεια)

Εδώ βρίσκεται ένα σημαντικό σημείο που θα μας φανεί χρήσιμο στην περαιτέρω ενημέρωση: το υδρογόνο αντιδρά αυθόρμητα από την ανάφλεξη και η θερμότητα απελευθερώνεται άμεσα. Για να διαχωριστεί ένα μόριο νερού, η ενέργεια θα πρέπει να δαπανηθεί:

2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q

Αυτός είναι ένας τύπος ηλεκτρολυτικής αντίδρασης που χαρακτηρίζει τη διαδικασία διαχωρισμού νερού τροφοδοτώντας ηλεκτρικό ρεύμα. Πώς να το εφαρμόσετε στην πράξη και να φτιάξετε μια γεννήτρια υδρογόνου με τα χέρια σας, θα εξετάσουμε περαιτέρω.

Οι λιανοπωλητές αγοράζουν ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από εταιρείες παραγωγής σε ένα περίπλοκο σύστημα συναλλαγών. Για την ηλεκτρική ενέργεια, αυτό ονομάζεται αγορά ηλεκτρικής ενέργειας της Νέας Ζηλανδίας. Σε αυτό το επίπεδο εμπορίας ηλεκτρικής ενέργειας θα ακούσετε όρους όπως "χονδρική αγορά" και "spot pricing". Η χονδρική τιμή στην οποία οι λιανοπωλητές αγοράζουν ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την τιμή που πληρώνετε.

Οι ηλεκτρικές γεννήτριες πωλούν ηλεκτρική ενέργεια στη χονδρική αγορά. Αγοράζεται από πωλητές που στη συνέχεια το πωλούν σε εσάς. Ενώ η τιμή του ηλεκτρικού ρεύματος καθορίζεται κάθε μισή ώρα και ποικίλλει ανάλογα με τη ζήτηση, οι περισσότεροι λιανοπωλητές το πωλούν σε εσάς σε μια καθορισμένη τιμή και συνήθως κανονίζουν συμβόλαια αγοράς-πώλησης γνωστά ως «αντιστάθμιση» με τους χονδρεμπόρους.

Δημιουργία πρωτοτύπου

Για να καταλάβετε τι αντιμετωπίζετε, προτείνουμε πρώτα να συναρμολογήσετε την απλούστερη γεννήτρια για την παραγωγή υδρογόνου με ελάχιστο κόστος. Ο σχεδιασμός μιας σπιτικής εγκατάστασης φαίνεται στο διάγραμμα.

Υπάρχουν μερικοί λιανοπωλητές που θα σας πουλήσουν ηλεκτρικό ρεύμα βάσει τιμής βάσει συμβολαίου - οπότε αυτό που πληρώνετε εξαρτάται από αλλαγές στην τιμή spot. Υπάρχει περιθώριο τιμής για τον έμπορο λιανικής, αλλά επειδή ο έμπορος λιανικής δεν χρειάζεται να καλύψει τις διακυμάνσεις στην τιμή spot, το περιθώριο είναι μικρότερο από αυτό για την καθορισμένη τιμή της σύμβασης. Έτσι, κατά μέσο όρο, η αγορά σε τοπικές τιμές είναι φθηνότερη αλλά πιο επικίνδυνη από τις συμβάσεις με τιμές.

Οι ιδιοκτήτες του πεδίου φυσικού αερίου καταβάλλουν δικαιώματα στην κυβέρνηση και στη συνέχεια πωλούν το αέριο σε χονδρεμπόρους, οι οποίοι το πωλούν σε εμπόρους λιανικής. Οι αγορές φυσικού αερίου και ηλεκτρικής ενέργειας επιβάλλονται για την πληρωμή των ρυθμιστικών αρχών που τις ελέγχουν και για την παροχή υπηρεσιών για την επίλυση παραπόνων των καταναλωτών. Τα τέλη ρύθμισης της ενεργειακής βιομηχανίας είναι εξαιρετικά χαμηλά.

Τι αποτελείται ένας πρωτόγονος ηλεκτρολύτης:

• αντιδραστήρας - γυάλινο ή πλαστικό δοχείο με παχιά τοιχώματα.
• μεταλλικά ηλεκτρόδια βυθισμένα σε αντιδραστήρα νερού και συνδεδεμένα σε τροφοδοτικό.
• η δεύτερη δεξαμενή λειτουργεί ως σφραγίδα νερού.
• σωλήνες για την αφαίρεση αερίου HHO.

Ένα σημαντικό σημείο. Η ηλεκτρολυτική μονάδα υδρογόνου λειτουργεί μόνο με συνεχές ρεύμα. Επομένως, χρησιμοποιήστε τον μετασχηματιστή AC, το φορτιστή αυτοκινήτου ή την μπαταρία ως πηγή ισχύος. Μια γεννήτρια AC δεν θα λειτουργήσει.

Συγκρίνετε το λογαριασμό ηλεκτρικής ενέργειας και εξοικονομήστε χρήματα

Μάθετε ποιος προμηθεύει τη νέα σας ιδιοκτησία και πώς να αποκτήσετε την καλύτερη προσφορά φυσικού αερίου και ηλεκτρικής ενέργειας. Ένας προμηθευτής διακοπτών είναι ένας γρήγορος και εύκολος τρόπος για τη μείωση του κόστους των νοικοκυριών. Με τόσα πολλά καθήκοντα στη λίστα ελέγχου της μετακίνησης στο σπίτι σας, θυμηθείτε να ειδοποιήσετε τον τρέχοντα προμηθευτή ενέργειας σας - και να καταλάβετε ποιος είναι ο νέος σας προμηθευτής φυσικού αερίου και ηλεκτρικής ενέργειας - θα είναι πιθανώς ο τελευταίος στο μυαλό σας.

Μάθετε ποιος παρέχει φυσικό αέριο και ηλεκτρικό ρεύμα στη νέα ιδιοκτησία

Τα καλά νέα είναι ότι αυτά τα δύο καθήκοντα δεν είναι τόσο δύσκολο να επισημάνουν τη λίστα σας όσο νομίζετε. Εάν δεν μπορείτε να λάβετε αυτές τις πληροφορίες από τους τρέχοντες ενοικιαστές σας, μπορείτε να πραγματοποιήσετε μερικές κλήσεις για να μάθετε ποιος είναι ο νέος σας πάροχος ενέργειας. Μπορείτε να καλέσετε την περιοχή διανομής ηλεκτρικής ενέργειας για να μάθετε ποιος προμηθεύει την ηλεκτρική σας ενέργεια. Οι αριθμοί παρατίθενται παρακάτω.

Η αρχή του ηλεκτρολύτη έχει ως εξής:

Για να φτιάξετε τη σχεδίαση της γεννήτριας που φαίνεται στο διάγραμμα με τα χέρια σας, θα χρειαστείτε 2 γυάλινες φιάλες με φαρδύ λαιμό και καπάκια, ένα ιατρικό σταγονόμετρο και 2 δεκάδες βίδες με αυτοκόλλητο. Το πλήρες σύνολο υλικών εμφανίζεται στη φωτογραφία.

Θερμογεννήτριες. Ιστορία και θεωρία

Μια κινούμενη μέρα είναι μια αγχωτική στιγμή, αλλά θυμηθείτε να προσέχετε μερικές λεπτομέρειες αερίου και ηλεκτρικού ρεύματος ενώ φορτώνετε τα κουτιά σας. Θα είστε ευγνώμονες αργότερα όταν λάβετε νέα τιμολόγια με τη σειρά. Τώρα που έχετε μετακομίσει στη νέα σας ιδιοκτησία, έχετε σχεδόν τελειώσει!

Γιατί να πληρώσετε περισσότερα για την ίδια ενέργεια;

Επικοινωνήστε με τον προμηθευτή σας για νέα ιδιοκτησία για να τους ενημερώσετε για τη μετακίνησή σας και να δώσετε τη μαρτυρία σας

• Πάρτε την αντίθετη ανάγνωση στο νέο ακίνητο.
• Κάντε το συντομότερο δυνατό για να εξασφαλίσετε μια ακριβή πρώτη μέτρηση.

Βρείτε και μεταβείτε στην καλύτερη προσφορά ενέργειας σε λίγα λεπτά.
Ειδικά εργαλεία θα απαιτήσουν κόλλα για να σφραγίσουν τα πλαστικά καπάκια. Η διαδικασία κατασκευής είναι απλή:

Για να ξεκινήσετε τη γεννήτρια υδρογόνου, ρίξτε αλατισμένο νερό στον αντιδραστήρα και ενεργοποιήστε την πηγή ισχύος. Η έναρξη της αντίδρασης θα σημειωθεί από την εμφάνιση φυσαλίδων αερίου και στα δύο δοχεία. Ρυθμίστε την τάση στη βέλτιστη τιμή και ανάψτε το αέριο καφέ που βγαίνει από τη βελόνα σταγονόμετρου.

Συχνές ερωτήσεις σχετικά με τη μετακίνηση οικιακών και ενεργειακών προμηθευτών

Τι γίνεται αν η νέα μου ιδιοκτησία έχει μετρητή προπληρωμής

Μάθετε περισσότερα για την οικονομία των 7 μέτρων, συμπεριλαμβανομένου του τρόπου με τον οποίο είναι ο τύπος του μετρητή σας μέσω του προμηθευτή σας. Τι γίνεται αν η νέα μου ιδιοκτησία δεν σχετίζεται με φυσικό αέριο ή ηλεκτρικό ρεύμα. Εάν η νέα σας ιδιότητα δεν είναι συνδεδεμένη στο δίκτυο φυσικού αερίου ή ηλεκτρικής ενέργειας, θα χρειαστεί να ζητήσετε σύνδεση από τον μεταφορέα φυσικού αερίου ή τον διαχειριστή του δικτύου διανομής.

Πώς να λαμβάνετε μετρήσεις από μετρητή αερίου ή μετρήσεις από μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας;

Εναλλακτικά, μπορείτε να επικοινωνήσετε πρώτα με τον πάροχο που προτιμάτε και να ζητήσετε σύνδεση μέσω αυτών. Θα χρεωθεί μια χρέωση σύνδεσης. Εάν δεν έχετε διαβάσει ποτέ μετρητή αερίου ή ηλεκτρικής ενέργειας, αυτό μπορεί να φαίνεται τρομακτικό. Αλλά μην ανησυχείτε, έχουμε ένα βήμα προς βήμα βίντεο για να σας βοηθήσουμε να βρείτε τους μετρητές σας, εάν δεν ξέρετε πού βρίσκεται το ακίνητο, προσδιορίστε ποιοι μετρητές έχετε και φυσικά διαβάστε το μετρητή.

Το δεύτερο σημαντικό σημείο.Δεν μπορεί να εφαρμοστεί πολύ υψηλή τάση - ο ηλεκτρολύτης, που θερμαίνεται στους 65 ° C ή περισσότερο, θα αρχίσει να εξατμίζεται γρήγορα. Λόγω της μεγάλης ποσότητας υδρατμών, ο καυστήρας δεν μπορεί να αναφλεγεί. Για λεπτομέρειες σχετικά με τη συναρμολόγηση και την εκκίνηση μιας άμεσης γεννήτριας υδρογόνου, δείτε το βίντεο:

Οδηγός εναλλαγής ενοικιαστών Ακόμα κι αν σας νοικιάσετε, μπορείτε να αλλάξετε ενέργεια.

• Οι ενοικιαστές μπορούν να ζητήσουν από τον ιδιοκτήτη τους να αλλάξει ενέργεια.
• Βρείτε έναν προμηθευτή ενέργειας.
• Παίρνετε την καλύτερη προσφορά για το φυσικό αέριο και το ηλεκτρικό σας.

Πριν από λίγο καιρό, το φυσικό αέριο - το καύσιμο που σας έδωσε το ζεστό ντους σας σήμερα το πρωί - θεωρήθηκε ως καθαρότερο καύσιμο "γέφυρας" επειδή ήταν λιγότερο μολυσμένο από άλλες εναλλακτικές λύσεις. Για ορισμένους σκοπούς, εξακολουθεί να υπάρχει, όπως όταν αντικαθιστά το ντίζελ στα λεωφορεία.

Η συσκευή και η αρχή λειτουργίας της γεννήτριας αερίου για ηλεκτρική ενέργεια

Η γεννήτρια ηλεκτρικής ενέργειας λειτουργεί με φυσικό ή υγροποιημένο αέριο

Μια οικιακή γεννήτρια με αέριο χρησιμοποιείται συχνά για θέρμανση. Η συσκευή της δεν διαφέρει από παρόμοια μοντέλα που λειτουργούν με άλλους τύπους καυσίμων. Περιέχει τα ακόλουθα μέρη:

• Στέγαση. Μπορεί να είναι ορθογώνιο ή κυλινδρικό. Είναι συνήθως κατασκευασμένο από λαμαρίνα.
• Ο θάλαμος καύσης. Δεδομένου ότι η συσκευή λειτουργεί με αέριο, δεν απαιτείται ένα δοχείο για τη φόρτωση καυσίμου. Αυτή η μονάδα είναι κατασκευασμένη από ανθεκτικό στη θερμότητα ατσάλι.
• Συμπιεστής. Απαιτείται για την άντληση αέρα στον κλίβανο. Χωρίς αυτό, το καύσιμο δεν θα ανάψει.
• Τουρμπίνα. Ο θερμαινόμενος και διογκωμένος αέρας εισέρχεται.

Δεν υπάρχει δεξαμενή καυσίμου στη μονάδα, καθώς λειτουργεί με υγροποιημένο ή φυσικό αέριο. Ένας θάλαμος καύσης είναι εγκατεστημένος αντ 'αυτού. Η αρχή της λειτουργίας της συσκευής είναι απλή. Πρώτον, ο αέρας εισέρχεται στον συμπιεστή, συμπιέζεται και αποστέλλεται στον θάλαμο καύσης, όπου αναμιγνύεται με μια μικρή ποσότητα καυσίμου. Το μείγμα αναφλέγεται και φέρεται σε υψηλή θερμοκρασία. Το αέριο εισέρχεται στην τουρμπίνα και το κάνει να περιστρέφεται, να παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Μέρος του δαπανάται για τη λειτουργία της ίδιας της οικιακής γεννήτριας αερίου. Τα προϊόντα καύσης αποβάλλονται μέσω του σωλήνα εξάτμισης.

Σχετικά με το κύτταρο υδρογόνου της Meyer

Εάν έχετε κάνει και δοκιμάσετε τον παραπάνω σχεδιασμό, τότε με την καύση της φλόγας στο τέλος της βελόνας, πιθανότατα παρατηρήσατε ότι η παραγωγικότητα της εγκατάστασης είναι εξαιρετικά χαμηλή. Για να αποκτήσετε περισσότερο αέριο οξυϋδρογόνο, πρέπει να φτιάξετε μια πιο σοβαρή συσκευή, που ονομάζεται κελί Stanley Meier προς τιμήν του εφευρέτη.

Αλλά στα σπίτια μας, ορισμένοι πιστεύουν ότι το φυσικό αέριο πρέπει να καταργηθεί υπέρ των ηλεκτρικών συσκευών για κλιματολογικούς λόγους. Υπάρχει ήδη μια τάση για μετάβαση από φυσικό αέριο σε ηλεκτρικό ρεύμα. Το S. είναι πλήρως ηλεκτρικό. Αυτή η τάση είναι ισχυρότερη στο νότο. Όταν καίγεται, ή ειδικά εάν διαρρέει άκαυστο, το φυσικό αέριο συμβάλλει στην κλιματική αλλαγή.

Αντιδραστήρας πλάκας

Η Thomsen και αρκετοί άλλοι έχουν προτείνει έναν τύπο θέρμανσης και κλιματισμού γνωστών ως αντλίες θερμότητας. Πιστεύει ότι το μέλλον είναι η ηλεκτροδότηση των σπιτιών. Τους προτείνει για άτομα που έχουν ηλιακά συστήματα στις στέγες τους, καθώς πληρώνεται ο ηλεκτρισμός.

Η αρχή της λειτουργίας του στοιχείου βασίζεται επίσης στην ηλεκτρόλυση, μόνο η άνοδος και η κάθοδος κατασκευάζονται με τη μορφή σωλήνων που εισάγονται ο ένας στον άλλο. Η τάση τροφοδοτείται από τη γεννήτρια παλμών μέσω δύο πηνίων συντονισμού, γεγονός που μειώνει την τρέχουσα κατανάλωση και αυξάνει την απόδοση της γεννήτριας υδρογόνου. Το ηλεκτρονικό κύκλωμα της συσκευής φαίνεται στο σχήμα:

Τα εγκαθιστά σε προσιτά διαμερίσματα σε όλη την Καλιφόρνια. «Ένα ψυγείο χρησιμοποιεί περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια για θέρμανση και ψύξη από μια αντλία θερμότητας σε ένα διαμέρισμα», δήλωσε ο Armstrong. Ωστόσο, οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας αερίου λένε ότι το φυσικό αέριο βοηθά στη διατήρηση της διαθεσιμότητας ενέργειας.Πολλοί άνθρωποι αγωνίζονται να πληρώσουν τους λογαριασμούς κοινής ωφελείας τους και δεν μπορούν να το διακινδυνεύσουν.

Είναι αλήθεια ότι είναι ακόμη πιο ακριβό από το φυσικό αέριο στις περισσότερες εφαρμογές που χρησιμοποιούμε τώρα, είπε. Όταν οι άνθρωποι αλλάζουν από αέριο σε ηλεκτρικό ρεύμα, μερικές φορές πρέπει να αυξήσουν την ηλεκτρική συντήρηση στο κιβώτιο διακοπτών και το άλλο κόστος. Ο Χάρις συμφωνεί ότι η ηλεκτρική ενέργεια καθαρίζεται. Ωστόσο, είπε ότι η εγκατάσταση ανεμογεννητριών και ηλιακών εκμεταλλεύσεων απαιτεί επίσης τη χρήση ορυκτών καυσίμων. Απαιτούν πολύ σκυρόδεμα και η ενέργεια για την παραγωγή και έκχυση σκυροδέματος προέρχεται από ορυκτά καύσιμα.

Σημείωση. Λεπτομέρειες σχετικά με τη λειτουργία του σχήματος περιγράφονται στον πόρο https://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

Για να δημιουργήσετε ένα κελί Meyer, θα χρειαστείτε:

• ένα κυλινδρικό σώμα κατασκευασμένο από πλαστικό ή πλεξιγκλάς, οι τεχνίτες χρησιμοποιούν συχνά φίλτρο παροχής νερού με κάλυμμα και ακροφύσια.
• σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα με διάμετρο 15 και 20 mm και μήκος 97 mm ·
• καλώδια, μονωτές.

Η έρευνα δείχνει ακόμη ότι οι αιολικές και ηλιακές εκμεταλλεύσεις τείνουν να αντισταθμίζουν αυτήν τη χρήση ορυκτών καυσίμων όχι πολύ καιρό μετά την έναρξη λειτουργίας τους. Περίπου το 11% της ηλεκτρικής ενέργειας της Γερμανίας παρήχθη από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με αέριο. Επιπλέον, οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με αέριο επιτυγχάνουν πολύ υψηλούς ρυθμούς απόδοσης χάρη στην προηγμένη τεχνολογία, μετατρέποντας το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας από το φυσικό αέριο σε ηλεκτρική ενέργεια. Συγκριτικά, οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας με καύση άνθρακα μπορούν να επιτύχουν αποτελεσματικότητα 50% στην καλύτερη περίπτωση.

Ατμοσφαιρικές πηγές φωτισμού

Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με αέριο γίνονται πιο αποδοτικοί χάρη στις βελτιώσεις που έγιναν στους στροβίλους τις τελευταίες δεκαετίες. Τροφοδοτούνται με καύση φυσικού αερίου, το οποίο θερμαίνει τον εισερχόμενο αέρα και οδηγεί τους στροβίλους, σε μια παρόμοια διαδικασία με ένα αεροπλάνο. Η περιστροφική κίνηση μεταδίδεται μέσω του άξονα σε μια ηλεκτρική γεννήτρια, η οποία παράγει ηλεκτρισμό σαν δυναμό ποδηλάτου.

Οι ανοξείδωτοι σωλήνες συνδέονται με μια διηλεκτρική βάση, τα καλώδια που συνδέονται με τη γεννήτρια συγκολλούνται σε αυτά. Το κελί αποτελείται από 9 ή 11 σωλήνες, τοποθετημένους σε πλαστική ή πλεξιγκλάς θήκη, όπως φαίνεται στη φωτογραφία.

Η σύνδεση των στοιχείων πραγματοποιείται σύμφωνα με όλο το γνωστό σχήμα στο Διαδίκτυο, το οποίο περιλαμβάνει μια ηλεκτρονική μονάδα, ένα κελί Meyer και μια σφραγίδα νερού (τεχνική ονομασία - φυσαλίδας). Για λόγους ασφαλείας, το σύστημα είναι εξοπλισμένο με αισθητήρες κρίσιμης πίεσης και στάθμης νερού. Σύμφωνα με τους οικιακούς τεχνίτες, ένα τέτοιο εργοστάσιο υδρογόνου καταναλώνει ρεύμα περίπου 1 αμπέρ σε τάση 12 V και έχει επαρκή απόδοση, αν και δεν υπάρχουν ακριβείς τιμές.

Σχηματικό διάγραμμα ενεργοποίησης του ηλεκτρολύτη

Προκατασκευασμένοι αντιπρόσωποι σταθμού παραγωγής ενέργειας

Σημειώστε ότι αυτές οι επιλογές - μια θερμοηλεκτρική γεννήτρια και μια γεννήτρια αερίου είναι τώρα προτεραιότητες, επομένως, παράγονται έτοιμοι σταθμοί για χρήση, τόσο οικιακοί όσο και βιομηχανικοί.

Παρακάτω είναι μερικά από αυτά:

• Σόμπα Indigirka
• Τουριστικός φούρνος "BioLite CampStove"
• Σταθμός παραγωγής ενέργειας "BioKIBOR";
• Ηλεκτρική μονάδα "Eco" με γεννήτρια αερίου "Cube".

Μια συνηθισμένη οικιακή σόμπα στερεών καυσίμων (φτιαγμένη σύμφωνα με τον τύπο της σόμπας "Burzhayka"), εξοπλισμένη με θερμοηλεκτρική γεννήτρια Peltier.

Ιδανικό για καλοκαιρινές εξοχικές κατοικίες και μικρά σπίτια, καθώς είναι αρκετά συμπαγές και μπορεί να μεταφερθεί με αυτοκίνητο.

Η κύρια ενέργεια κατά την καύση του καυσόξυλου χρησιμοποιείται για θέρμανση, αλλά ταυτόχρονα η υπάρχουσα γεννήτρια σας επιτρέπει επίσης να αποκτήσετε ηλεκτρική ενέργεια με τάση 12 V και ισχύ 60 W.

Φούρνος "BioLite CampStove".

Χρησιμοποιεί επίσης την αρχή Peltier, αλλά είναι ακόμη πιο συμπαγής (το βάρος είναι μόνο 1 κιλό), το οποίο σας επιτρέπει να το κάνετε σε ταξίδια πεζοπορίας, αλλά η ποσότητα ενέργειας που παράγεται από τη γεννήτρια είναι ακόμη μικρότερη, αλλά θα είναι αρκετή για φόρτιση φακού ή τηλεφώνου.

Χρησιμοποιείται επίσης μια θερμοηλεκτρική γεννήτρια, αλλά αυτή είναι ήδη μια βιομηχανική έκδοση.

Ο κατασκευαστής, κατόπιν αιτήματος, μπορεί να κατασκευάσει μια συσκευή που παρέχει έξοδο ηλεκτρικής ενέργειας από 5 kW έως 1 MW. Αυτό όμως επηρεάζει το μέγεθος του σταθμού, καθώς και την ποσότητα καυσίμου που καταναλώνεται.

Για παράδειγμα, μια εγκατάσταση που παράγει 100 kW καταναλώνει 200 ​​κιλά καυσόξυλου ανά ώρα.

Αλλά η μονάδα παραγωγής ενέργειας Eco είναι μια γεννήτρια αερίου. Ο σχεδιασμός του χρησιμοποιεί μια γεννήτρια αερίου "Cube", έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης βενζίνης και μια ηλεκτρική γεννήτρια χωρητικότητας 15 kW.

Εκτός από τις βιομηχανικές έτοιμες λύσεις, μπορείτε να αγοράσετε ξεχωριστά τις ίδιες θερμοηλεκτρικές γεννήτριες Peltier, αλλά χωρίς ηλεκτρική κουζίνα και να τη χρησιμοποιήσετε με οποιαδήποτε πηγή θερμότητας.

Αντιδραστήρας πλάκας

Μια υψηλής απόδοσης γεννήτρια υδρογόνου ικανή να διασφαλίσει τη λειτουργία ενός καυστήρα αερίου είναι κατασκευασμένη από ανοξείδωτες πλάκες μεγέθους 15 x 10 cm, ο αριθμός είναι από 30 έως 70 τεμάχια. Τρύπες τρυπιούνται μέσα τους για σύσφιξη των ακίδων και κόβεται ένας ακροδέκτης στη γωνία για τη σύνδεση του καλωδίου.

Εκτός από το φύλλο ανοξείδωτου βαθμού 316, θα πρέπει να αγοράσετε:

• καουτσούκ με πάχος 4 mm, ανθεκτικό στα αλκάλια.
• ακραίες πλάκες από πλεξιγκλάς ή κλωστοϋφαντουργία ·
• γραβάτα M10-14;
• βαλβίδα ελέγχου για μηχανή συγκόλλησης αερίου.
• φίλτρο νερού για σφραγίδα νερού.
• κυματοειδείς σωλήνες σύνδεσης από ανοξείδωτο χάλυβα.
• υδροξείδιο του καλίου σε μορφή σκόνης.

Οι πλάκες πρέπει να συναρμολογούνται σε ένα ενιαίο τεμάχιο, μονωμένα το ένα από το άλλο με ελαστικά παρεμβύσματα με ένα κομμένο κέντρο, όπως φαίνεται στο σχέδιο. Τραβήξτε τον προκύπτοντα αντιδραστήρα σφιχτά με ακίδες και συνδέστε τον με τους σωλήνες ηλεκτρολύτη. Το τελευταίο προέρχεται από ξεχωριστό δοχείο εξοπλισμένο με καπάκι και βαλβίδες διακοπής.

Σημείωση. Σας λέμε πώς να φτιάξετε έναν ηλεκτρολύτη τύπου ροής (ξηρό). Είναι ευκολότερο να κατασκευαστεί ένας αντιδραστήρας με βυθισμένες πλάκες - δεν χρειάζεται να τοποθετηθούν λαστιχένιες φλάντζες και το συναρμολογημένο μπλοκ χαμηλώνεται σε ένα σφραγισμένο δοχείο με ηλεκτρολύτη.

Κύκλωμα γεννήτριας υγρού τύπου

Η επόμενη συναρμολόγηση μιας γεννήτριας που παράγει υδρογόνο πραγματοποιείται σύμφωνα με το ίδιο σχήμα, αλλά με διαφορές:

1. Μια δεξαμενή για την παρασκευή ηλεκτρολυτών είναι προσαρτημένη στο σώμα της συσκευής. Το τελευταίο είναι ένα 7-15% διάλυμα υδροξειδίου του καλίου σε νερό.
2. Αντί για νερό, ένας λεγόμενος αποξειδωτής χύνεται μέσα στον φυσαλίδα - ακετόνη ή σε έναν ανόργανο διαλύτη.
3. Μία βαλβίδα αντεπιστροφής πρέπει να εγκατασταθεί μπροστά από τον καυστήρα, διαφορετικά, όταν ο καυστήρας υδρογόνου απενεργοποιείται ομαλά, το πίσω χτύπημα θα σπάσει τους εύκαμπτους σωλήνες και το φυσαλίδας.

Ο ευκολότερος τρόπος τροφοδοσίας του αντιδραστήρα είναι να χρησιμοποιήσετε έναν μετατροπέα συγκόλλησης · ​​δεν υπάρχει ανάγκη συναρμολόγησης ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Πώς λειτουργεί η οικιακή γεννήτρια φυσικού αερίου του Brown, ο οικιακός δάσκαλος θα πει στο βίντεό του:

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Η γεννήτρια μπορεί να συνδεθεί στον κύριο σωλήνα αερίου

Οι γεννήτριες αερίου για το σπίτι είναι βολικές επειδή χρησιμοποιούν διαφορετικούς τύπους καυσίμων, τα οποία είναι πολύ φθηνότερα από τη βενζίνη. Έχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

• την ικανότητα σύνδεσης σε κύλινδρο και κύριο σωλήνα ·
• τη χρήση της συσκευής για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, θέρμανση δωματίου, λήψη ζεστού νερού ·
• ανθεκτικότητα, καθώς όταν χρησιμοποιείται αέριο, η φθορά των εσωτερικών τμημάτων της γεννήτριας είναι ελάχιστη.
• περιβαλλοντική ασφάλεια
• κερδοφορία

Ωστόσο, υπάρχουν επίσης μειονεκτήματα: η παροχή φυσικού αερίου δεν είναι πάντα διαθέσιμη. Κατά τη σύνδεση με τη ραχοκοκαλιά, απαιτείται άδεια από ειδική υπηρεσία.

Παρά τη δαπανηρή διαδικασία εγκατάστασης, η χρήση μονάδων παραγωγής αερίου δικαιολογείται σε περίπτωση συχνών διακοπών ρεύματος ή πλήρους απουσίας της. Εάν είναι αδύνατο να χρησιμοποιήσετε το κύριο σύστημα καυσίμου, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κυλίνδρους.

Κατά την επιλογή μιας συσκευής, λαμβάνονται υπόψη οι προϋποθέσεις για τη χρήση της, καθώς και οι εργασίες που πρέπει να επιλύσει η μονάδα.

Είναι επικερδές να παίρνετε υδρογόνο στο σπίτι;

Η απάντηση σε αυτήν την ερώτηση εξαρτάται από το πεδίο εφαρμογής του μίγματος οξυγόνου-υδρογόνου. Όλα τα σχέδια και τα διαγράμματα που δημοσιεύονται από διάφορους πόρους του Διαδικτύου έχουν σχεδιαστεί για την απελευθέρωση αερίου HHO για τους ακόλουθους σκοπούς:

• Χρησιμοποιήστε υδρογόνο ως καύσιμο για αυτοκίνητα.
• καίτε χωρίς καύση υδρογόνο σε λέβητες θέρμανσης και φούρνους.
• ισχύουν για συγκόλληση αερίου.

Το κύριο πρόβλημα που αναιρεί όλα τα πλεονεκτήματα του καυσίμου υδρογόνου: το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας για την απελευθέρωση μιας καθαρής ουσίας υπερβαίνει την ποσότητα ενέργειας που λαμβάνεται από την καύση της. Ό, τι ισχυρίζονται οι υποστηρικτές των ουτοπικών θεωριών, η μέγιστη απόδοση του ηλεκτρολύτη φτάνει το 50%. Αυτό σημαίνει ότι καταναλώνεται 2 kW ηλεκτρικής ενέργειας ανά 1 kW θερμότητας που λαμβάνεται. Το όφελος είναι μηδέν, ακόμη και αρνητικό.

Ας θυμηθούμε τι γράψαμε στην πρώτη ενότητα. Το υδρογόνο είναι ένα πολύ ενεργό στοιχείο και αντιδρά με το οξυγόνο από μόνο του, εκπέμποντας πολλή θερμότητα. Στην προσπάθεια διαχωρισμού του σταθερού μορίου νερού, δεν μπορούμε να φέρουμε ενέργεια απευθείας στα άτομα. Ο διαχωρισμός γίνεται με ηλεκτρικό ρεύμα, το μισό από το οποίο διασκορπίζεται για θέρμανση των ηλεκτροδίων, του νερού, των περιελίξεων μετασχηματιστών και ούτω καθεξής.

Σημαντικές βασικές πληροφορίες. Η ειδική θερμότητα καύσης υδρογόνου είναι τρεις φορές υψηλότερη από αυτήν του μεθανίου, αλλά κατά βάρος. Αν τα συγκρίνουμε σε όγκο, τότε όταν καίγεται 1 m³ υδρογόνου, μόνο 3,6 kW θερμικής ενέργειας θα απελευθερώνεται έναντι 11 kW για το μεθάνιο. Εξάλλου, το υδρογόνο είναι το ελαφρύτερο χημικό στοιχείο.

Τώρα θεωρήστε το αέριο οξυϋδρογόνο, που λαμβάνεται με ηλεκτρόλυση σε μια σπιτική γεννήτρια υδρογόνου, ως καύσιμο για τις παραπάνω ανάγκες:

Για αναφορά. Για την καύση υδρογόνου σε λέβητα θέρμανσης, η δομή θα πρέπει να επανασχεδιαστεί πλήρως, καθώς ένας καυστήρας υδρογόνου μπορεί να λιώσει οποιοδήποτε χάλυβα.

Πώς να προσδιορίσετε τη θερμοηλεκτρική ισχύ ενός μετάλλου

Η θερμοηλεκτρική ισχύς ενός μετάλλου προσδιορίζεται σε σχέση με την πλατίνα. Για αυτό, ένα θερμοστοιχείο, ένα από τα ηλεκτρόδια του οποίου είναι πλατίνα (Pt), και το άλλο το δοκιμασμένο μέταλλο, θερμαίνεται στους 100 βαθμούς Κελσίου. Η προκύπτουσα τιμή σε millivolts για ορισμένα μέταλλα φαίνεται παρακάτω. Επιπλέον, θα πρέπει να σημειωθεί ότι όχι μόνο αλλάζει το μέγεθος της θερμοηλεκτρικής ενέργειας, αλλά και το σημάδι του σε σχέση με την πλατίνα.

Σε αυτήν την περίπτωση, η πλατίνα παίζει τον ίδιο ρόλο με 0 βαθμούς στην κλίμακα θερμοκρασίας και ολόκληρη η κλίμακα θερμοηλεκτρικής ενέργειας έχει ως εξής:

• Αντιμόνιο +4.7
• Σίδερο +1.6
• Κάδμιο +0.9
• Ψευδάργυρος +0.75
• Χαλκός +0.74
• Χρυσό +0.73
• Ασημί +0.71
• Κασσίτερος +0.41
• Αλουμίνιο +0.38
• Υδράργυρος 0
• Πλατίνα 0

Το λευκόχρυσο ακολουθείται από μέταλλα με αρνητική θερμοηλεκτρική ισχύ:

Χρησιμοποιώντας αυτήν την κλίμακα, είναι πολύ εύκολο να προσδιοριστεί η τιμή της θερμοηλεκτρικής ισχύος που αναπτύχθηκε από ένα θερμοστοιχείο που αποτελείται από διάφορα μέταλλα. Για να γίνει αυτό, αρκεί να υπολογιστεί η αλγεβρική διαφορά στις τιμές των μετάλλων από τα οποία κατασκευάζονται τα θερμοηλεκτρόδια. Για παράδειγμα, για ζεύγος αντιμονίου - βισμούθιου, αυτή η τιμή θα είναι +4,7 - (- 6,5) = 11,2 mV. Εάν ένα ζεύγος σιδήρου - αλουμινίου χρησιμοποιείται ως ηλεκτρόδια, τότε αυτή η τιμή θα είναι μόνο +1,6 - (+0,38) = 1,22 mV, που είναι σχεδόν δέκα φορές μικρότερη από αυτήν του πρώτου ζεύγους.

Εάν η ψυχρή διασταύρωση διατηρείται σε σταθερή θερμοκρασία, για παράδειγμα 0 μοίρες, τότε η θερμοηλεκτρική ισχύς της θερμής σύνδεσης θα είναι ανάλογη με την αλλαγή θερμοκρασίας, η οποία χρησιμοποιείται σε θερμοστοιχεία.

Απλή σπιτική γεννήτρια

Παρά το γεγονός ότι αυτές οι συσκευές δεν είναι πλέον δημοφιλείς, προς το παρόν δεν υπάρχει τίποτα πιο πρακτικό από μια μονάδα θερμικής γεννήτριας, η οποία είναι αρκετά ικανή να αντικαταστήσει μια ηλεκτρική κουζίνα, μια λάμπα φωτισμού σε ένα ταξίδι ή να βοηθήσει, εάν η φόρτιση ένα κινητό τηλέφωνο σπάει, ενεργοποιήστε το παράθυρο τροφοδοσίας. Αυτή η ηλεκτρική ενέργεια θα βοηθήσει επίσης στο σπίτι σε περίπτωση διακοπής ρεύματος. Μπορεί να ληφθεί δωρεάν, θα μπορούσε κανείς να πει, για μια μπάλα.

Έτσι, για να φτιάξετε μια θερμοηλεκτρική γεννήτρια, πρέπει να προετοιμάσετε:

• Ρυθμιστής τάσης;
• Συγκόλληση;
• Οποιοδήποτε σώμα?
• Ψυγεία ψύξης;
• Θερμοαγώγιμη πάστα;
• Πέλτι θερμαντικά στοιχεία.

Συναρμολόγηση της συσκευής:

• Πρώτον, είναι κατασκευασμένο το σώμα της συσκευής, το οποίο πρέπει να είναι χωρίς πυθμένα, με τρύπες στο κάτω μέρος για αέρα και στο πάνω μέρος με βάση για το δοχείο (αν και αυτό δεν είναι απαραίτητο, καθώς η γεννήτρια ενδέχεται να μην λειτουργεί στο νερό) ;
• Στη συνέχεια, ένα στοιχείο Peltier συνδέεται στο σώμα, και ένα ψυγείο ψύξης προσαρτάται στην ψυχρή πλευρά του μέσω θερμικής πάστας.
• Τότε πρέπει να κολλήσετε το σταθεροποιητή και τη μονάδα Peltier, σύμφωνα με τους πόλους τους.
• Ο σταθεροποιητής πρέπει να είναι πολύ καλά μονωμένος, ώστε να μην φτάσει εκεί η υγρασία.
• Μένει να ελέγξει τη δουλειά του.

Παρεμπιπτόντως, εάν δεν υπάρχει τρόπος λήψης καλοριφέρ, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αντλία ψυγείου υπολογιστή ή γεννήτρια αυτοκινήτου. Τίποτα φοβερό δεν θα συμβεί από μια τέτοια αντικατάσταση.

Ο σταθεροποιητής μπορεί να αγοραστεί με μια ένδειξη δίοδος που θα δώσει ένα φωτεινό σήμα όταν η τάση φτάσει στην καθορισμένη τιμή.

Πώς δημιουργήθηκαν οι θερμογεννήτριες

Ήδη στα μέσα του 19ου αιώνα, έγιναν πολλές προσπάθειες για τη δημιουργία θερμοπαραγωγών - συσκευών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, δηλαδή για την τροφοδοσία διαφόρων καταναλωτών. Οι μπαταρίες φτιαγμένες από θερμοστοιχεία συνδεδεμένες με σειρές έπρεπε να χρησιμοποιούνται ως τέτοιες πηγές. Ο σχεδιασμός μιας τέτοιας μπαταρίας φαίνεται στο Σχ. 2.

Σύκο. 2. Θερμοπυρηνική, σχηματική συσκευή

Η πρώτη θερμοηλεκτρική μπαταρία δημιουργήθηκε στα μέσα του 19ου αιώνα από τους φυσικούς Oersted και Fourier. Το βισμούθιο και το αντιμόνιο χρησιμοποιήθηκαν ως θερμοηλεκτρόδια, ακριβώς το ίδιο το ζεύγος καθαρών μετάλλων με τη μέγιστη θερμοηλεκτρική ισχύ. Οι θερμές διασταυρώσεις θερμάνθηκαν με καυστήρες αερίου και οι ψυχρές διασταυρώσεις τοποθετήθηκαν σε δοχείο με πάγο. Κατά τη διάρκεια πειραμάτων με θερμοηλεκτρική ενέργεια, εφευρέθηκαν αργότερα θερμοπύλες, κατάλληλοι για χρήση σε ορισμένες τεχνολογικές διεργασίες και ακόμη και για φωτισμό. Ένα παράδειγμα είναι η μπαταρία Clamont, που αναπτύχθηκε το 1874, η οποία ήταν αρκετά ισχυρή για πρακτικούς σκοπούς: για παράδειγμα, για γαλβανική επιχρύσωση, καθώς και για χρήση σε τυπογραφεία και εργαστήρια ηλιακής χάραξης. Την ίδια στιγμή, ο επιστήμονας Noé ασχολήθηκε επίσης με τη μελέτη των θερμοπυλών, τα θερμοπύληλά του ήταν επίσης αρκετά διαδεδομένα ταυτόχρονα.

Αλλά όλα αυτά τα πειράματα, αν και επιτυχή, ήταν καταδικασμένα σε αποτυχία, καθώς τα θερμοπύληνα που δημιουργήθηκαν βάσει θερμοστοιχείων από καθαρά μέταλλα είχαν πολύ χαμηλή απόδοση, γεγονός που εμπόδισε την πρακτική εφαρμογή τους. Οι καθαροί ατμοί μετάλλων έχουν απόδοση μόλις μερικά δέκατα του ποσοστού. Τα υλικά ημιαγωγών έχουν πολύ μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα: ορισμένα οξείδια, σουλφίδια και διαμεταλλικές ενώσεις.

Ιδιότητες θερμοηλεκτρικών υλικών

Τα αποτελέσματα μας επιτρέπουν να ελπίζουμε ότι στο εγγύς μέλλον, θα προκύψουν εντελώς νέες φιλικές προς το περιβάλλον πηγές ηλεκτρικής ενέργειας. Σε μοριακό επίπεδο, ένας συνδυασμός κοβαλτίου, νικελίου, κασσίτερου και μαγγανίου έχει παραχθεί. Το αποτέλεσμα είναι ένα κράμα πολυπρίτη με εντελώς νέες ιδιότητες. Συνδυάζει τον βέλτιστο συνδυασμό ηλεκτρικών, ελαστικών και μαγνητικών ιδιοτήτων. Λόγω αυτού, υπάρχει ένας μετασχηματισμός υλικών από το ένα στο άλλο, και η επίδραση της θερμοκρασίας οδηγεί σε μετασχηματισμούς αναστρέψιμης φάσης. Κατά τη διάρκεια μιας επίδειξης αυτού του υλικού, ενώ απορροφά τη θερμότητα του περιβάλλοντος, προκάλεσε μια απροσδόκητη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στον επαγωγέα που το περιβάλλει.

Έτσι, το ληφθέν υλικό μπορεί να έχει μεγάλη πρακτική σημασία στο μέλλον. Για παράδειγμα, η μετατροπή της θερμότητας που παράγεται από ένα αυτοκίνητο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη φόρτιση των μπαταριών.

Θερμοστοιχεία ημιαγωγών

Μια πραγματική επανάσταση στη δημιουργία θερμοστοιχείων έγινε από τα έργα του Academician A.I. Ioffe.Στις αρχές της δεκαετίας του '30 του ΧΧ αιώνα, πρότεινε την ιδέα ότι με τη βοήθεια ημιαγωγών είναι δυνατή η μετατροπή της θερμικής ενέργειας, συμπεριλαμβανομένης της ηλιακής ενέργειας, σε ηλεκτρική ενέργεια. Χάρη στην έρευνα που διεξήχθη ήδη το 1940, δημιουργήθηκε ένα φωτοκύτταρο ημιαγωγού για τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια. Η πρώτη πρακτική εφαρμογή των θερμοστοιχείων ημιαγωγών θα πρέπει να εξεταστεί, προφανώς, το "καπέλο κομματιού σφαιριστή", το οποίο κατέστησε δυνατή την παροχή ισχύος σε ορισμένους φορητούς ραδιοφωνικούς σταθμούς.

Τα στοιχεία των constantan και SbZn χρησίμευσαν ως βάση του θερμοπαραγωγού. Η θερμοκρασία των ψυχρών κόμβων σταθεροποιήθηκε με βραστό νερό, ενώ οι θερμές διασταυρώσεις θερμάνθηκαν με φλόγα, παρέχοντας έτσι διαφορά θερμοκρασίας τουλάχιστον 250 ... 300 μοίρες. Η απόδοση μιας τέτοιας συσκευής δεν ήταν μεγαλύτερη από 1,5 ... 2,0%, αλλά η ισχύς για την τροφοδοσία των ραδιοφωνικών σταθμών ήταν αρκετά. Φυσικά, σε εκείνους τους πολέμους, ο σχεδιασμός του "καπέλο μπόουλινγκ" ήταν κρατικό μυστικό, και ακόμη και τώρα πολλά φόρουμ στο Διαδίκτυο συζητούν το σχεδιασμό του.

Χρήση εναλλακτικών ενεργειακών συστημάτων

Η αναζήτηση εναλλακτικών πηγών ενέργειας είναι ένας ισχυρός παγκόσμιος φορέας που καθορίζει το μέλλον της ενέργειας σε όλο τον κόσμο. Ήδη σήμερα, τα ακόλουθα χρησιμοποιούνται για θέρμανση και ηλεκτρική ενέργεια σε κτίρια:

• ηλιακή ενέργεια;
• αιολική ενέργεια;
• ενέργεια που προέρχεται από τη γη (γεωθερμική ενέργεια) ·
• ενέργεια των θαλασσών και των ωκεανών ·
• ενέργεια των εσωτερικών υδάτων ·
• ενέργεια βιομάζας;
• ενέργεια βιοαερίου.

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και πηγές της

Βασικά, οι εναλλακτικές πηγές ενέργειας χωρίζονται σε ανανεώσιμες και συνθετικές. Η διαφορά τους έγκειται στο γεγονός ότι οι ανανεώσιμες πηγές χρησιμοποιούν διάφορα φυσικά φαινόμενα για την παραγωγή ενέργειας, ενώ τα συνθετικά βασίζονται στη σύνθεση των καυσίμων, δηλαδή στην αντικατάσταση των φυσικών υδρογονανθράκων με συνθετικά υλικά.

Η ζήτηση και οι τιμές ηλεκτρικής ενέργειας αυξάνονται όχι μόνο στη χώρα μας, αλλά και σε όλο τον κόσμο. Αυτό είναι ένα αναπόφευκτο τίμημα για την ανάπτυξη των σύγχρονων τεχνολογιών. Και ο όρος "ανανεώσιμες πηγές" δεν είναι απολύτως σωστός - όλα επειδή η ζήτηση είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από την αναπαραγωγή αυτών των πηγών: κάθε χρόνο η ανθρωπότητα καταναλώνει όλο και περισσότερο πετρέλαιο, φυσικό αέριο και άνθρακα, οι καταθέσεις εξαντλούνται, δεν υπάρχουν πλέον .

Όλα αυτά οδηγούν στο γεγονός ότι τις επόμενες δεκαετίες θα υπάρξει οξεία έλλειψη πόρων ορυκτής ενέργειας σε όλο τον κόσμο.

Τι σημαίνει αυτό για τους ιδιοκτήτες ιδιωτικών κατοικιών;

Αυτό σημαίνει ότι είναι καιρός να αρχίσετε να προετοιμάζεστε για μια απότομη αύξηση των τιμών της ενέργειας. Ναι, αυτό δεν θα συμβεί σήμερα και όχι αμέσως. Αλλά είναι καλύτερα να είστε έτοιμοι αυτή τη στιγμή, να μονώσετε το σπίτι, να αντικαταστήσετε το λέβητα, να εγκαταστήσετε νέα συστήματα ενεργειακών πηγών, να προσπαθήσετε να κάνετε το σπίτι σας όσο το δυνατόν πιο ενεργειακά αποδοτικό.

Σήμερα, σε ιδιωτικά σπίτια, ανανεώσιμη ενέργεια από εναλλακτικές πηγές μπορεί να ληφθεί εγκαθιστώντας:

• Ηλιακοί συλλέκτες (ηλιακοί συλλέκτες)
• Αντλία θερμότητας;
• Ανακτητές αερισμού;
• Ανεμογεννήτριες;
• Εγκατάσταση εξωτερικών συστημάτων τροφοδοσίας (https://saen.com.ua/vneshnee-elektrosnabzhenie.html).

Δεδομένου του κρύου και σκληρού ηπειρωτικού μας κλίματος, μια πηγή θέρμανσης στο σπίτι μπορεί να μην είναι αρκετή. Και εδώ είναι ήδη απαραίτητο να δούμε τους συνδυασμούς:

• Εάν η περιοχή σας έχει πολλές ηλιόλουστες μέρες, μπορεί να ληφθεί υπόψη ένας συνδυασμός ηλιακών συλλεκτών και παραδοσιακής θέρμανσης λέβητα. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, ο ήλιος θα σας εξοικονομήσει καύσιμα, και τη νύχτα (ενώ τα πάνελ φορτίζονται) το σπίτι θα θερμαίνεται με λέβητα.
• Εάν υπάρχουν συχνά και ισχυροί άνεμοι στην περιοχή σας, τότε σίγουρα αξίζει να εξετάσετε την εγκατάσταση ενός ανεμόμυλου. Μπορείτε να συνδυάσετε την αιολική ενέργεια με τη θέρμανση του λέβητα με τον ίδιο τρόπο όπως περιγράφεται παραπάνω.
• Για πιο ορθολογική χρήση ενέργειας σε θερμότερες περιοχές, είναι γενικά δυνατό να εξεταστεί το ενδεχόμενο αντικατάστασης παραδοσιακών λεβήτων με λέβητες βιομάζας, αντλιών θερμότητας και συστημάτων ανάκτησης θερμότητας από τον εξαερισμό.

Το πιο σημαντικό, οι εναλλακτικές πηγές ενέργειας θα παρέχουν σταθερότητα θέρμανσης για το σπίτι σας. Σε τελική ανάλυση, δεν είναι μυστικό σε κανέναν ότι οι διακοπές ρεύματος είναι αρκετά συχνές σε πολλούς ρωσικούς οικισμούς και χωριά.

Ηλιακή ενέργεια

Το κύριο στοιχείο ενός οικιακού σταθμού ηλιακής ενέργειας είναι τα φωτοβολταϊκά κύτταρα που κατασκευάζονται από πλακίδια πυριτίου. Υπό την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας, παράγουν ηλεκτρική ενέργεια, επιπλέον, εντελώς δωρεάν.

Οι ηλιακοί συλλέκτες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως δευτερεύον μέσο μεταφοράς θερμότητας. Για παράδειγμα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διατήρηση σταθερού ζεστού νερού στο σπίτι. Φυσικά, είναι απαραίτητο να σχεδιάσετε σωστά μια τέτοια εγκατάσταση, να λάβετε υπόψη τον αριθμό όλων των κατοίκων και την ανάγκη τους για ζεστό νερό, καθώς και το επίπεδο του ηλιακού φωτός που εισέρχεται στην οροφή του σπιτιού. Στην ιδανική περίπτωση, οι συλλέκτες πρέπει να εγκατασταθούν στη νότια πλευρά του σπιτιού.

Αιολική ενέργεια

Η εγκατάσταση μιας ανεμογεννήτριας σπιτιού είναι επίσης μια ενδιαφέρουσα αλλά ακριβή λύση για τους περισσότερους ιδιοκτήτες σπιτιού. Αλλά ένα τέτοιο σύστημα εξαρτάται λιγότερο από τον καιρό και τον αριθμό των ηλιόλουστων ημερών - οι ανεμόμυλοι λειτουργούν συνεχώς, αλλάζοντας μόνο τη ροπή.

Ανάκτηση και ανάκτηση θερμότητας

Ένα recuperator είναι μια ειδική συσκευή εγκατεστημένη στο σύστημα εξαερισμού, η κύρια λειτουργία της οποίας είναι να επιστρέψει τον ζεστό αέρα που προέρχεται από το σπίτι πίσω στο σπίτι.

Υπάρχουν πολλά μοντέλα και τύποι ανακτητών στην αγορά. Είναι σχετικά φθηνά. Για το καλύτερο αποτέλεσμα, συνιστάται να επιλέξετε συσκευές με μέγιστη απόδοση (πάνω από 90%) και κατανάλωση ισχύος όχι μεγαλύτερη από 0,35 W ανά 1 m3 αέρα.

Ανανεώσιμη Ενέργεια Σύντηξη: Υβριδικές Λύσεις

Περισσότερες από μία εναλλακτικές πηγές ενέργειας μπορούν να συνδυαστούν σε ένα σπίτι. Η πιο δημοφιλής λύση είναι οι υβριδικοί συλλέκτες που χρησιμοποιούν φωτοβολταϊκά κύτταρα και ηλιακούς συλλέκτες. Ταυτόχρονα, θερμαίνουν το νερό και παράγουν ηλεκτρισμό.

Η ενέργεια και η θερμότητα μπορούν ακόμη και να εξαχθούν από τα λύματα σήμερα. Υπάρχουν τα λεγόμενα συστήματα θέρμανσης υδρόθειου στην αγορά. Συλλέγουν ζεστό νερό που είχε χρησιμοποιηθεί προηγουμένως για το πλύσιμο ή το πλύσιμο των πιάτων και το μεταφέρουν στο σύστημα θέρμανσης στο σπίτι. Αυτό το σύστημα αποτελείται από ένα φίλτρο, μια ειδική δεξαμενή λυμάτων και μια αντλία.

Ποια συσκευή θα επιλέξετε για το σπίτι σας εξαρτάται από εσάς. Εάν ο προϋπολογισμός είναι περιορισμένος και δεν είστε βέβαιοι ότι η συσκευή θα λειτουργήσει αποτελεσματικά, συνιστάται να ξεκινήσετε μικρά: εγκατάσταση ενός ηλιακού συλλέκτη ή recuperator. Και υπάρχει ήδη να κοιτάξουμε.

Μπορούν τα συστήματα εναλλακτικής ενέργειας να αντικαταστήσουν πλήρως τον λέβητα;

Όχι, δεν μπορούν ακόμη. Οι εναλλακτικές πηγές ενέργειας συχνά επικρίνονται για τη χαμηλή τους ισχύ - ούτε τα ηλιακά πάνελ, ούτε τα αιολικά πάρκα, ούτε οι ανακτήτες, φυσικά, δεν μπορούν να λύσουν πλήρως το πρόβλημα της θέρμανσης και της ηλεκτρικής ενέργειας σε μια ιδιωτική κατοικία. Ή μπορούν, αλλά θα είναι πολύ ακριβό.

Ωστόσο, ένα άλλο γεγονός είναι επίσης προφανές - ότι τέτοιες συσκευές γίνονται ήδη ένα σημαντικό συστατικό της μηχανικής πολλών σπιτιών, καθώς πολλοί ιδιοκτήτες συνειδητοποίησαν ότι τέτοια συστήματα μπορούν να εξοικονομήσουν πολλά στους λογαριασμούς φυσικού αερίου και ηλεκτρικής ενέργειας.

Οικιακός θερμογεννήτριας

Ήδη στα μεταπολεμικά πενήντα χρόνια, η σοβιετική βιομηχανία άρχισε να παράγει το θερμογεννήτρια TGK-3. Ο κύριος σκοπός του ήταν να τροφοδοτήσει ραδιόφωνα με μπαταρία σε μη ηλεκτροκίνητες αγροτικές περιοχές. Η ισχύς της γεννήτριας ήταν 3 W, γεγονός που κατέστησε δυνατή την τροφοδοσία των δεκτών μπαταρίας όπως Tula, Iskra, Tallinn B-2, Rodina-47, Rodina-52 και μερικά άλλα.

Η εμφάνιση του θερμογεννητήρα TGK-3 φαίνεται στο Σχ. 3.

Σύκο. 3. Θερμογεννήτρια TGK-3

Σχεδιασμός θερμογεννήτριας

Όπως αναφέρθηκε ήδη, ο θερμογεννήτριας προοριζόταν για χρήση σε αγροτικές περιοχές, όπου οι λαμπτήρες κηροζίνης αστραπής χρησιμοποιήθηκαν για φωτισμό. Ένας τέτοιος λαμπτήρας, εξοπλισμένος με θερμογεννήτρια, έγινε όχι μόνο πηγή φωτός, αλλά και ηλεκτρικής ενέργειας. Ταυτόχρονα, δεν απαιτήθηκε πρόσθετο κόστος καυσίμου, διότι ακριβώς αυτό το μέρος της κηροζίνης που μόλις πέταξε στον σωλήνα μετατράπηκε σε ηλεκτρικό ρεύμα.Επιπλέον, μια τέτοια γεννήτρια ήταν πάντα έτοιμη για εργασία, η σχεδίασή της ήταν τέτοια που δεν υπήρχε τίποτα να σπάσει. Η γεννήτρια μπορούσε απλώς να παραμείνει αδρανής, να εργαστεί χωρίς φορτίο και δεν φοβόταν βραχυκύκλωμα Η διάρκεια ζωής της γεννήτριας, σε σύγκριση με τις γαλβανικές μπαταρίες, φαινόταν αιώνια.

Ο ρόλος της καμινάδας στον λαμπτήρα αστραπής κηροζίνης παίζεται από το επίμηκες κυλινδρικό τμήμα του γυαλιού. Όταν χρησιμοποιείτε μια λάμπα μαζί με ένα θερμογεννήτρια, το γυαλί συντομεύτηκε και ένας μεταλλικός πομπός θερμότητας 1 εισήχθη μέσα σε αυτό, όπως φαίνεται στο Σχ. τέσσερα.

Σύκο. 4. Λάμπα κηροζίνης με θερμοηλεκτρική γεννήτρια

Το εξωτερικό μέρος του πομπού θερμότητας έχει το σχήμα ενός πολύπλευρου πρίσματος στο οποίο εγκαθίστανται θερμοπύλες. Για να αυξήσει την αποτελεσματικότητα της μεταφοράς θερμότητας, ο εναλλάκτης θερμότητας είχε πολλά διαμήκη κανάλια μέσα. Περνώντας από αυτά τα κανάλια, καυτά αέρια μπήκαν στον σωλήνα εξάτμισης 3, θερμαίνοντας ταυτόχρονα το θερμοστάτη, πιο συγκεκριμένα, τις θερμές συνδέσεις του. Χρησιμοποιήθηκε ψυγείο με αέρα για την ψύξη των ψυχρών διασταυρώσεων. Αποτελείται από μεταλλικά νεύρα που συνδέονται με τις εξωτερικές επιφάνειες των θερμοπυλών.

Thermogenerator - TGK3 αποτελούνταν από δύο ανεξάρτητα τμήματα. Ένας από αυτούς παρήγαγε τάση 2V με ρεύμα φορτίου έως 2Α. Αυτή η ενότητα χρησιμοποιήθηκε για την απόκτηση της τάσης ανόδου των λαμπτήρων χρησιμοποιώντας μορφοτροπέα κραδασμών. Ένα άλλο τμήμα με τάση 1,2V και ρεύμα φορτίου 0,5Α χρησιμοποιήθηκε για την τροφοδοσία των νημάτων των λαμπτήρων.

Είναι εύκολο να υπολογίσουμε ότι ο θερμογεννήτριας είχε ισχύ που δεν ξεπερνά τα 5 watt, αλλά ήταν αρκετά αρκετό για τον δέκτη, ο οποίος επέτρεψε να φωτίσει μακρά χειμωνιάτικα βράδια. Φυσικά, φαίνεται απλώς γελοίο, αλλά σε αυτές τις μακρινές στιγμές, μια τέτοια συσκευή ήταν αναμφίβολα ένα θαύμα της τεχνολογίας.

Κατασκευή DIY

Μπορείτε να φτιάξετε μια θερμοηλεκτρική γεννήτρια με τα χέρια σας. Για το σκοπό αυτό, απαιτούνται ορισμένα στοιχεία:

• Μονάδα ικανή να αντέχει θερμοκρασίες έως 300-400 ° C.
• Ένας μετατροπέας ώθησης του οποίου σκοπός είναι να λαμβάνει συνεχή τάση 5 V.
• Μια θερμάστρα με τη μορφή φωτιάς, κεριού ή κάποιου είδους μικροσκοπική σόμπα.
• Ψυγείο. Το νερό ή το χιόνι είναι οι πιο δημοφιλείς επιλογές.
• Συνδετικά στοιχεία. Για το σκοπό αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κούπες ή γλάστρες διαφορετικών μεγεθών.

Τα καλώδια μεταξύ του πομπού και της μονάδας πρέπει να είναι μονωμένα με ανθεκτική στη θερμότητα ένωση ή συμβατικό στεγανωτικό. Είναι απαραίτητο να συναρμολογήσετε τη συσκευή με την ακόλουθη σειρά:

1. Αφήστε μόνο τη θήκη από το τροφοδοτικό.
2. Κολλήστε τη μονάδα Peltier με την κρύα πλευρά στο ψυγείο.
3. Έχοντας καθαρίσει και γυαλίσει προηγουμένως την επιφάνεια, πρέπει να κολλήσετε το στοιχείο στην άλλη πλευρά.
4. Από την είσοδο του μετατροπέα τάσης, είναι απαραίτητο να κολλήσετε τα καλώδια στις εξόδους της πλάκας.

Σε αυτήν την περίπτωση, ο θερμογεννήτριας για σωστή λειτουργία πρέπει να διαθέτει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: τάση εξόδου - 5 βολτ, τύπος εξόδου για τη σύνδεση της συσκευής - USB (ή οποιαδήποτε άλλη, ανάλογα με τις προτιμήσεις), η ελάχιστη ισχύς φορτίου πρέπει να είναι 0,5 Α Σε αυτήν την περίπτωση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε τύπο καυσίμου.

Ο έλεγχος του μηχανισμού είναι αρκετά απλός. Μπορείτε να βάλετε πολλά στεγνά και λεπτά κλαδιά μέσα. Τους ενεργοποιήστε και μετά από λίγα λεπτά συνδέστε κάποια συσκευή, για παράδειγμα, ένα τηλέφωνο για επαναφόρτιση. Δεν είναι δύσκολο να συναρμολογηθεί ένας θερμογεννήτριας. Εάν όλα γίνουν σωστά, τότε θα διαρκέσει περισσότερο από ένα έτος σε ταξίδια και πεζοπορίες.