Penjana arus elektrik petrol untuk rumah persendirian: jenis, parameter, cadangan untuk memilih.

Kenaikan harga tenaga merangsang pencarian jenis bahan bakar yang lebih cekap dan lebih murah, termasuk di peringkat isi rumah. Sebilangan besar pengrajin - peminat tertarik dengan hidrogen, yang nilai kalori tiga kali lebih tinggi daripada metana (38.8 kW berbanding 13.8 dari 1 kg bahan). Kaedah pengekstrakan di rumah, nampaknya, sudah diketahui - pemisahan air dengan elektrolisis. Sebenarnya, masalahnya jauh lebih rumit. Artikel kami mempunyai 2 tujuan:

Sektor tenaga cenderung menghasilkan lebih banyak elektrik dengan gas daripada arang batu. Kedua-dua bahan bakar itu kini menyumbang sekitar 33 peratus, menurut sumber tenaga persekutuan. Walau bagaimanapun, bahan bakar gas tidak kontroversial. Pengeluaran dari formasi serpih menggunakan penggerudian mendatar dan keretakan hidraulik, yang telah memberikan sebahagian besar pertumbuhan pengeluaran selama satu dekad yang lalu, telah mencemarkan beberapa saluran air dan menyebabkan masalah gempa.

M gas setiap hari secara purata tahun lalu. Tidak semestinya seperti ini. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, industri arang batu dikalahkan oleh persaingan dari peraturan gas murah dan bersih yang telah menaikkan kos pembakaran batu hitam kotor. Trend gas ada di sini untuk kekal. Penjana menambah lebih banyak pemasangan gas apabila loji janakuasa arang batu lama dihentikan, kata Costas.

• menganalisis persoalan bagaimana membuat penjana hidrogen dengan kos minimum;
• pertimbangkan kemungkinan menggunakan pemasangan untuk memanaskan rumah persendirian, mengisi minyak kereta dan sebagai mesin kimpalan.

Hidrogen, aka hidrogen, - unsur pertama jadual berkala - adalah bahan gas paling ringan dengan aktiviti kimia yang tinggi. Semasa pengoksidaan (iaitu pembakaran), ia mengeluarkan sejumlah besar haba, membentuk air biasa. Marilah kita mencirikan sifat elemen, merumuskannya dalam bentuk tesis:

Dengan elektrik dan gas, anda membayar dua perkara utama. Tenaga yang anda gunakan adalah membuang tenaga di rumah anda. ... Hanya lebih dari satu pertiga dari apa yang anda bayar adalah mendapatkan tenaga untuk anda - selebihnya adalah yang anda gunakan. Sebilangan kecil dari apa yang anda bayar juga digunakan untuk membiayai kerja pengawal selia industri tenaga.

* Nombor yang kami hilang tidak menunjukkan kos penghantaran dari caj kuasa. Terdapat sejumlah proses untuk mengamankan kediaman anda - dan anda akhirnya membayar untuk proses ini dalam bil anda. Rang undang-undang anda merangkumi penjanaan, penghantaran, pengedaran dan peruncitan elektrik. Ini juga termasuk retribusi kecil yang ditadbir oleh Otoritas Elektrik, yang mengatur dan mengatur industri elektrik.

Untuk rujukan. Para saintis, yang pertama kali memecah molekul air menjadi hidrogen dan oksigen, menyebut campuran itu sebagai gas letupan kerana kecenderungannya untuk meletup. Selepas itu, ia menerima nama gas Brown (dengan nama penemu) dan mula ditentukan oleh formula hipotesis NNO.

Pertama, kekuatan anda mesti dijana. Di New Zealand, ini terutamanya dari tenaga hidro, tenaga panas bumi dan gas asli. Penghantaran adalah pergerakan tenaga yang besar di seluruh negara. Elektrik dihantar dari loji kuasa ke pusat pengedaran berhampiran rumah anda.

Saluran penghantaran utama didorong oleh vektor. Dari situ, kuasa anda diedarkan.Pengagihan tenaga dari sudut penghantaran atau pengedaran ke harta tanah anda dikendalikan oleh syarikat pengedaran tempatan - sama ada syarikat talian atau grid, atau, dalam kes syarikat gas, gas grid.

Sebelum ini, silinder kapal udara diisi dengan hidrogen, yang sering meletup.

Dari perkara di atas, kesimpulan berikut menunjukkan dirinya: 2 atom hidrogen dengan mudah bergabung dengan 1 atom oksigen, tetapi mereka berpisah dengan berat hati. Reaksi pengoksidaan kimia diteruskan dengan pembebasan langsung tenaga termal sesuai dengan formula:

Kos penghantaran dan pengedaran elektrik biasanya dibayar oleh peruncit anda dan termasuk sebagai sebahagian daripada apa yang mereka kenakan kepada anda. Dalam beberapa kes, peruncit memisahkan komponen yang berbeza dari bil anda sehingga anda dapat melihat apa yang anda bayar untuk setiap bahagian. Di beberapa kawasan, syarikat grid menagih secara langsung untuk kos pengedaran.

Kos penghantaran dan pengedaran gas termasuk dalam harga borong ketika peruncit membeli gas. Bahagian bil anda yang meliputi penghantaran dan pengedaran lebih tinggi untuk gas daripada elektrik. Peruncit anda adalah syarikat tenaga yang anda buat dengan perniagaan yang menghantar invois anda.

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (tenaga)

Berikut adalah titik penting yang akan berguna bagi kita dalam penerangan lanjut: hidrogen bertindak balas secara spontan dari pencucuhan, dan haba dilepaskan secara langsung. Untuk memisahkan molekul air, tenaga perlu dibelanjakan:

2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q

Ini adalah formula tindak balas elektrolitik yang mencirikan proses membelah air dengan menggunakan elektrik. Bagaimana untuk melaksanakannya dalam praktik dan membuat penjana hidrogen dengan tangan anda sendiri, kami akan mempertimbangkan lebih jauh.

Peruncit membeli elektrik yang dihasilkan oleh syarikat penjana dalam sistem perdagangan yang kompleks. Untuk elektrik, ini dinamakan pasaran elektrik New Zealand. Pada tahap perdagangan elektrik ini, anda akan mendengar istilah seperti "pasar borong" dan "harga spot". Harga borong di mana peruncit membeli elektrik boleh mempengaruhi harga yang anda bayar.

Penjana elektrik menjual elektrik di pasaran borong. Ia dibeli oleh penjual yang kemudian menjualnya kepada anda. Walaupun harga elektrik ditetapkan setiap setengah jam dan bervariasi berdasarkan permintaan, kebanyakan peruncit menjualnya kepada anda dengan harga yang ditetapkan dan biasanya mengatur kontrak jual beli yang dikenal sebagai "lindung nilai" dengan pemborong.

Penciptaan prototaip

Agar anda memahami apa yang anda hadapi, pertama-tama kami mencadangkan untuk mengumpulkan penjana termudah untuk pengeluaran hidrogen dengan kos minimum. Reka bentuk pemasangan buatan sendiri ditunjukkan dalam rajah.

Terdapat sebilangan peruncit yang akan menjual elektrik kepada anda berdasarkan harga kontrak - jadi apa yang anda bayar bergantung pada perubahan pada harga spot. Terdapat margin harga untuk peruncit, tetapi oleh kerana peruncit tidak perlu menutup turun naik harga spot, marginnya lebih rendah daripada harga kontrak yang ditentukan. Jadi secara purata, membeli harga tempatan lebih murah tetapi lebih berisiko daripada kontrak harga.

Pemilik ladang gas membayar royalti kepada pemerintah dan kemudian menjual gas tersebut kepada pemborong, yang menjualnya kepada peruncit. Pasar gas dan elektrik dikenakan untuk membayar pihak berwajib yang mengawasi mereka dan memberikan layanan untuk menyelesaikan keluhan pengguna. Bayaran peraturan industri tenaga sangat rendah.

Elektrolisis primitif terdiri daripada:

• reaktor - bekas kaca atau plastik dengan dinding tebal;
• elektrod logam direndam dalam reaktor air dan disambungkan ke sumber kuasa;
• takungan kedua bertindak sebagai meterai air;
• paip untuk penyingkiran gas HHO.

Perkara penting. Loji hidrogen elektrolitik beroperasi pada arus terus sahaja. Oleh itu, gunakan penyesuai AC, pengecas kereta atau bateri sebagai sumber kuasa. Penjana AC tidak akan berfungsi.

Bandingkan bil elektrik anda dan jimat

Ketahui siapa yang membekalkan harta baru anda dan bagaimana mendapatkan tawaran gas dan elektrik terbaik. Penjual beralih adalah cara cepat dan mudah untuk mengurangkan kos isi rumah. Dengan begitu banyak tugas dalam senarai semak rumah anda yang bergerak, ingat untuk memberitahu pembekal tenaga semasa anda - dan mengetahui siapa pembekal gas dan elektrik baru anda - mungkin akan menjadi yang terakhir dalam fikiran anda.

Ketahui siapa yang membekalkan gas dan elektrik ke harta tanah baru

Berita baiknya adalah bahawa kedua tugas ini tidak sukar untuk menandakan senarai anda seperti yang anda fikirkan. Sekiranya anda tidak dapat mendapatkan maklumat ini dari penyewa semasa anda, anda boleh membuat beberapa panggilan untuk mengetahui siapa penyedia tenaga baru anda. Anda boleh menghubungi kawasan pengedaran elektrik anda untuk mengetahui siapa yang membekalkan elektrik anda. Nombornya disenaraikan di bawah.

Prinsip pengoperasian electrolyzer adalah seperti berikut:

Untuk membuat reka bentuk penjana yang ditunjukkan dalam gambar rajah dengan tangan anda sendiri, anda memerlukan 2 botol kaca dengan leher dan penutup lebar, penitis perubatan dan 2 dozen skru penoreh diri. Set lengkap bahan ditunjukkan dalam foto.

Termogenerator. Sejarah dan teori

Hari bergerak adalah masa yang tertekan, tetapi ingatlah untuk menjaga beberapa butiran gas dan elektrik semasa memuatkan kotak anda. Anda akan berterima kasih kemudian apabila anda menerima invois baru mengikut urutan. Setelah berpindah ke harta baru anda, anda hampir selesai!

Mengapa membayar lebih banyak untuk tenaga yang sama?

Hubungi pembekal anda untuk mendapatkan harta baru untuk memberitahu mereka mengenai langkah anda dan memberikan keterangan anda.

• Ikuti pembacaan di harta tanah baru.
• Lakukan ini secepat mungkin untuk memastikan kiraan pertama yang tepat.

Cari dan beralih ke perjanjian tenaga terbaik dalam beberapa minit.
Alat khas akan memerlukan pistol gam untuk menutup penutup plastik. Prosedur pembuatannya mudah:

Untuk memulakan penjana hidrogen, tuangkan air masin ke dalam reaktor dan hidupkan sumber kuasa. Permulaan tindak balas akan ditandai dengan penampilan gelembung gas di kedua-dua bekas. Laraskan voltan ke nilai optimum dan nyalakan gas Brown yang keluar dari jarum penitis.

Soalan Lazim Tentang Memindahkan Pembekal Rumah dan Tenaga

Bagaimana jika harta baru saya mempunyai meter pendahuluan

Ketahui lebih lanjut mengenai ekonomi 7 meter, termasuk bagaimana jenis meter anda melalui pembekal anda. Bagaimana jika harta baru saya tidak berkaitan dengan gas atau elektrik. Sekiranya harta baru anda tidak disambungkan ke rangkaian gas atau elektrik, anda perlu meminta sambungan dari operator kenderaan gas atau operator rangkaian pengedaran.

Bagaimana cara mengambil bacaan dari meter gas atau bacaan dari meter elektrik?

Sebagai alternatif, anda boleh menghubungi penyedia pilihan anda terlebih dahulu dan meminta sambungan melalui mereka. Bayaran sambungan akan dikenakan. Sekiranya anda tidak pernah membaca meter gas atau elektrik, ini mungkin menakutkan. Tetapi jangan risau, kami mempunyai video selangkah demi selangkah untuk membantu anda mencari meter anda, jika anda tidak tahu di mana hartanah itu, tentukan meter yang anda miliki dan tentu saja membaca meter.

Perkara penting kedua.Voltan yang terlalu tinggi tidak dapat digunakan - elektrolit, dipanaskan hingga 65 ° C atau lebih, akan mula menguap dengan cepat. Oleh kerana sejumlah besar wap air, pembakar tidak dapat dinyalakan. Untuk perincian memasang dan memulakan penjana hidrogen yang tidak cepat, lihat video:

Panduan Bertukar Penyewa Walaupun anda menyewa anda, anda masih boleh menukar tenaga.

• Penyewa boleh meminta tuan tanah mereka menukar tenaga.
• Cari pembekal tenaga.
• Anda mendapat tawaran terbaik untuk gas dan elektrik anda.

Tidak lama dahulu, gas asli - bahan bakar yang mungkin diberikan oleh pancuran air panas anda pagi ini - dianggap sebagai bahan bakar "jambatan" yang lebih bersih kerana kurang tercemar daripada alternatif lain. Untuk beberapa tujuan, ia masih ada, seperti ketika menggantikan diesel di dalam bas.

Peranti dan prinsip operasi penjana gas untuk elektrik

Penjana elektrik berjalan menggunakan gas asli atau cecair

Penjana rumah bertenaga gas sering digunakan untuk pemanasan. Perangkatnya tidak berbeza dengan model serupa yang menggunakan jenis bahan bakar lain. Ia mengandungi bahagian-bahagian berikut:

• Perumahan. Ia boleh berbentuk segi empat atau silinder. Ia biasanya dibuat dari keluli lembaran.
• Ruang pembakaran. Oleh kerana peranti beroperasi pada gas, ia tidak memerlukan bekas untuk memuatkan bahan bakar. Unit ini dihasilkan dari keluli tahan panas.
• Pemampat. Ia diperlukan untuk mengepam udara ke dalam tungku. Tanpa ini, bahan bakar tidak akan menyala.
• Turbin. Udara yang dipanaskan dan diperluas masuk ke dalamnya.

Tidak ada tangki bahan bakar di unit ini, kerana ia menggunakan gas cecair atau semula jadi. Sebaliknya, ruang pembakaran dipasang. Prinsip operasi radas adalah mudah. Pertama, udara memasuki pemampat, dimampatkan dan dihantar ke ruang pembakaran, di mana ia dicampurkan dengan sejumlah kecil bahan bakar. Campuran menyala dan dibawa ke suhu tinggi. Gas memasuki turbin dan menjadikannya berputar, menghasilkan elektrik. Sebahagiannya dibelanjakan untuk operasi pembangkit gas isi rumah itu sendiri. Produk pembakaran dikeluarkan melalui paip ekzos.

Mengenai sel hidrogen Meyer

Sekiranya anda telah membuat dan menguji reka bentuk di atas, maka dengan pembakaran api di hujung jarum, anda mungkin menyedari bahawa produktiviti pemasangannya sangat rendah. Untuk mendapatkan lebih banyak gas oksidrogen, anda perlu membuat alat yang lebih serius, yang disebut sel Stanley Meier sebagai penghormatan kepada penemu.

Tetapi di kediaman kita, ada yang percaya bahawa gas asli harus dihapuskan untuk memilih peralatan elektrik dengan alasan iklim. Sudah ada kecenderungan untuk beralih dari gas ke elektrik. S. elektrik sepenuhnya. Trend ini paling kuat di selatan. Apabila terbakar, atau terutama jika bocor tidak terbakar, gas asli menyumbang kepada perubahan iklim.

Reaktor plat

Thomsen dan beberapa yang lain telah mengesyorkan sejenis pemanasan dan penyaman udara yang dikenali sebagai pam haba. Dia percaya bahawa masa depan adalah elektrik rumah. Dia mengesyorkan mereka untuk orang yang mempunyai sistem suria di bumbung mereka, kerana elektrik dibayar.

Prinsip operasi sel juga berdasarkan elektrolisis, hanya anod dan katod yang dibuat dalam bentuk tiub yang dimasukkan ke dalam satu sama lain. Voltan dibekalkan dari generator nadi melalui dua gegelung resonan, yang mengurangkan penggunaan arus dan meningkatkan prestasi penjana hidrogen. Litar elektronik peranti ditunjukkan dalam gambar:

Dia memasangnya di pangsapuri yang berpatutan di seluruh California. "Peti sejuk menggunakan lebih banyak elektrik untuk pemanasan dan penyejukan daripada pam panas di sebuah apartmen," kata Armstrong. Tetapi utiliti gas mengatakan gas asli membantu mengekalkan ketersediaan tenaga.Banyak orang berjuang untuk membayar bil utiliti mereka dan tidak dapat mengambil risiko.

Betul, ia lebih mahal daripada gas di kebanyakan aplikasi yang kita gunakan sekarang, katanya. Apabila orang beralih dari gas ke elektrik, kadang-kadang mereka harus meningkatkan penyelenggaraan elektrik di kotak pemutus litar dan kos yang lain. Harris bersetuju bahawa elektrik semakin bersih. Tetapi dia mengatakan bahawa memasang turbin angin dan ladang solar juga memerlukan penggunaan bahan bakar fosil. Mereka memerlukan banyak konkrit, dan tenaga untuk menghasilkan dan menuang konkrit berasal dari bahan bakar fosil.

Nota. Perincian mengenai operasi skema dijelaskan pada sumber https://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

Untuk membuat sel Meyer, anda memerlukan:

• badan berbentuk silinder yang diperbuat daripada plastik atau kaca plexiglass, pengrajin sering menggunakan penapis bekalan air dengan penutup dan muncung;
• tiub keluli tahan karat dengan diameter 15 dan 20 mm dan panjang 97 mm;
• wayar, penebat.

Penyelidikan masih menunjukkan bahawa ladang angin dan solar cenderung menebus penggunaan bahan bakar fosil ini tidak lama setelah mereka mula beroperasi. Kira-kira 11% elektrik Jerman dihasilkan oleh loji janakuasa gas. Sebagai tambahan, loji janakuasa yang menggunakan gas mencapai kadar kecekapan yang sangat tinggi berkat teknologi canggih, mengubah sebahagian besar tenaga dari gas asli menjadi elektrik. Sebagai perbandingan, loji janakuasa arang batu dapat mencapai kecekapan 50% pada tahap terbaik.

Sumber pencahayaan atmosfera

Loji janakuasa gas menjadi lebih cekap berkat peningkatan yang dilakukan pada turbin sejak beberapa dekad yang lalu. Mereka digerakkan dengan membakar gas asli, yang memanaskan udara masuk dan menggerakkan turbin, dalam proses yang serupa dengan pesawat jet. Gerakan putaran dihantar melalui poros ke penjana elektrik, yang menghasilkan elektrik seperti dinamo basikal.

Tiub tahan karat dilekatkan pada pangkalan dielektrik, wayar yang disambungkan ke penjana disolder padanya. Sel terdiri dari 9 atau 11 tiub, diletakkan di dalam kotak plastik atau plexiglass, seperti yang ditunjukkan dalam foto.

Unsur-unsur tersebut dihubungkan sesuai dengan semua skema yang diketahui di Internet, yang merangkumi unit elektronik, sel Meyer dan meterai air (nama teknikal adalah gelembung). Atas sebab keselamatan, sistem ini dilengkapi dengan sensor tekanan kritikal dan tahap air. Menurut pengrajin rumah, loji hidrogen seperti itu menggunakan arus sekitar 1 ampere pada voltan 12 V dan mempunyai prestasi yang mencukupi, walaupun tidak ada angka yang tepat.

Gambarajah skematik menghidupkan elektrolisis

Wakil Loji Janakuasa Prafabrik

Perhatikan bahawa pilihan ini - penjana termoelektrik dan penjana gas kini menjadi keutamaan, oleh itu, stesen siap pakai untuk digunakan, baik domestik dan perindustrian, sedang dihasilkan.

Berikut adalah beberapa daripadanya:

• Kompor Indigirka;
• Ketuhar pelancongan "BioLite CampStove";
• Loji janakuasa "BioKIBOR";
• Loji janakuasa "Eco" dengan penjana gas "Cube".

Kompor bahan api pepejal isi rumah biasa (dibuat mengikut jenis dapur "Burzhayka"), dilengkapi dengan penjana termoelektrik Peltier.

Sangat sesuai untuk pondok musim panas dan rumah-rumah kecil, kerana cukup padat dan boleh diangkut dengan kereta.

Tenaga utama semasa pembakaran kayu bakar digunakan untuk pemanasan, tetapi pada masa yang sama penjana yang ada juga membolehkan anda memperoleh elektrik dengan voltan 12 V dan kuasa 60 W.

Ketuhar "BioLite CampStove".

Ia juga menggunakan prinsip Peltier, tetapi lebih padat (beratnya hanya 1 kg), yang membolehkan anda membawanya dalam perjalanan mendaki, tetapi jumlah tenaga yang dihasilkan oleh penjana adalah lebih sedikit, tetapi itu akan cukup untuk mengecas lampu suluh atau telefon.

Penjana termoelektrik juga digunakan, tetapi ini sudah menjadi versi industri.

Pengilang, atas permintaan, dapat mengeluarkan peranti yang memberikan output elektrik dengan kapasiti 5 kW hingga 1 MW. Tetapi ini mempengaruhi ukuran stesen, dan juga jumlah bahan bakar yang dimakan.

Sebagai contoh, pemasangan yang menghasilkan 100 kW memakan 200 kg kayu api per jam.

Tetapi loji kuasa Eco adalah penjana gas. Reka bentuknya menggunakan penjana gas "Cube", enjin pembakaran dalaman petrol dan penjana elektrik dengan kapasiti 15 kW.

Sebagai tambahan kepada penyelesaian siap pakai industri, anda boleh membeli penjana termoelektrik Peltier yang sama secara berasingan, tetapi tanpa kompor, dan menggunakannya dengan sebarang sumber haba.

Reaktor plat

Penjana hidrogen berprestasi tinggi yang mampu memastikan operasi pembakar gas diperbuat daripada plat tahan karat berukuran 15 x 10 cm, jumlahnya dari 30 hingga 70 keping. Lubang dibor ke dalamnya untuk mengetatkan pin, dan terminal dipotong di sudut untuk menyambungkan wayar.

Sebagai tambahan kepada kepingan keluli tahan karat gred 316, anda perlu membeli:

• getah dengan ketebalan 4 mm, tahan alkali;
• plat hujung yang diperbuat daripada plexiglass atau textolite;
• tali leher tali leher M10-14;
• periksa injap untuk mesin kimpalan gas;
• penapis air untuk meterai air;
• paip penyambung keluli tahan karat beralun;
• kalium hidroksida dalam bentuk serbuk.

Plat mesti dipasang menjadi satu blok, saling penebat dengan gasket getah dengan pusat yang dipotong, seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Tarik reaktor yang dihasilkan dengan rapat dengan pin dan sambungkannya ke paip elektrolit. Yang terakhir datang dari bekas berasingan yang dilengkapi dengan penutup dan injap tutup.

Nota. Kami memberitahu anda cara membuat electrolyzer jenis aliran (kering). Lebih mudah untuk membuat reaktor dengan plat yang direndam - tidak perlu meletakkan gasket getah, dan blok yang dipasang diturunkan ke dalam bekas tertutup dengan elektrolit.

Litar penjana jenis basah

Pemasangan penjana yang menghasilkan hidrogen dilakukan mengikut skema yang sama, tetapi dengan perbezaan:

1. Sebuah takungan untuk penyediaan elektrolit dilekatkan pada badan radas. Yang terakhir adalah larutan kalium hidroksida 7-15% di dalam air.
2. Sebagai ganti air, apa yang disebut deoxidizer dituangkan ke dalam bubbler - aseton atau pelarut bukan organik.
3. Injap tidak boleh dikembalikan mesti dipasang di hadapan pembakar, jika tidak, apabila pembakar hidrogen dimatikan dengan lancar, pukulan belakang akan pecah selang dan gelembung.

Cara termudah untuk menghidupkan reaktor adalah dengan menggunakan penyongsang kimpalan; tidak perlu memasang litar elektronik. Bagaimana penjana gas buatan rumah Brown berfungsi, tuan rumah akan memberitahu dalam videonya:

Kelebihan dan kekurangan

Penjana boleh disambungkan ke paip gas utama

Penjana gas untuk rumah lebih mudah kerana mereka menggunakan pelbagai jenis bahan bakar, yang jauh lebih murah daripada petrol. Mereka mempunyai kelebihan berikut:

• keupayaan untuk menyambung ke silinder dan paip utama;
• penggunaan alat untuk menjana elektrik, memanaskan bilik, menerima air panas;
• ketahanan, kerana ketika menggunakan gas, keausan bahagian dalaman penjana adalah minimum;
• Keselamatan persekitaran;
• keuntungan.

Walau bagaimanapun, terdapat juga kelemahan: bekalan gas tidak tersedia di mana-mana. Semasa menyambung ke tulang belakang, kebenaran dari perkhidmatan khas diperlukan.

Walaupun proses pemasangannya mahal, penggunaan unit penjana gas dibenarkan sekiranya berlaku gangguan elektrik atau ketiadaannya sepenuhnya. Sekiranya tidak mungkin menggunakan sistem bahan bakar utama, anda boleh menggunakan silinder.

Semasa memilih peranti, syarat penggunaannya dipertimbangkan, serta tugas yang mesti diselesaikan oleh unit.

Adakah menguntungkan hidrogen di rumah?

Jawapan untuk soalan ini bergantung pada ruang lingkup penggunaan campuran oksigen-hidrogen. Semua gambar dan rajah yang diterbitkan oleh pelbagai sumber Internet dirancang untuk melepaskan gas HHO untuk tujuan berikut:

• gunakan hidrogen sebagai bahan bakar untuk kereta;
• bakar hidrogen tanpa api di dalam dandang dan relau pemanasan;
• memohon kimpalan gas.

Masalah utama yang menghilangkan semua kelebihan bahan bakar hidrogen: kos elektrik untuk pembebasan bahan tulen melebihi jumlah tenaga yang diperoleh daripada pembakarannya. Apa pun yang diklaim oleh penganut teori utopia, kecekapan maksimum elektrolisis mencapai 50%. Ini bermaksud 2 kW elektrik digunakan setiap 1 kW haba yang diterima. Manfaatnya adalah sifar, malah negatif.

Mari kita ingat apa yang kita tulis di bahagian pertama. Hidrogen adalah unsur yang sangat aktif dan bertindak balas dengan oksigen sendiri, mengeluarkan banyak haba. Berupaya memecah molekul air yang stabil, kita tidak dapat membawa tenaga langsung ke atom. Pembelahan dilakukan oleh elektrik, separuh daripadanya dibuang untuk memanaskan elektrod, air, belitan pengubah, dan sebagainya.

Maklumat latar belakang penting. Haba pembakaran hidrogen tertentu adalah tiga kali lebih tinggi daripada metana, tetapi berat. Sekiranya kita membandingkannya mengikut isipadu, maka apabila 1 m 1 hidrogen dibakar, hanya 3.6 kW tenaga haba akan dibebaskan berbanding 11 kW untuk metana. Lagipun, hidrogen adalah unsur kimia paling ringan.

Sekarang anggap gas oksidrogen yang diperoleh melalui elektrolisis dalam penjana hidrogen buatan sendiri sebagai bahan bakar untuk keperluan di atas:

Untuk rujukan. Untuk membakar hidrogen dalam dandang pemanasan, strukturnya harus direka semula dengan teliti, kerana pembakar hidrogen dapat mencairkan baja apa pun.

Cara menentukan daya termoelektrik logam

Kuasa termoelektrik logam ditentukan berkaitan dengan platinum. Untuk ini, termokopel, salah satu elektrodnya adalah platinum (Pt), dan yang lain logam yang diuji, dipanaskan hingga 100 darjah Celsius. Nilai yang dihasilkan dalam milivol bagi beberapa logam ditunjukkan di bawah. Lebih-lebih lagi, perlu diperhatikan bahawa bukan sahaja besarnya kuasa termop berubah, tetapi juga tandanya berkenaan dengan platinum.

Dalam kes ini, platinum memainkan peranan yang sama dengan 0 darjah pada skala suhu, dan seluruh skala termopower kelihatan seperti ini:

• Antimoni +4.7
• Besi +1.6
• Kadmium +0.9
• Zink +0.75
• Tembaga +0.74
• Emas +0.73
• Perak +0.71
• Timah +0.41
• Aluminium +0.38
• Merkuri 0
• Platinum 0

Platinum diikuti oleh logam dengan daya termoelektrik negatif:

Dengan menggunakan skala ini, sangat mudah untuk menentukan nilai daya termoelektrik yang dikembangkan oleh termokopel yang terdiri daripada pelbagai logam. Untuk melakukan ini, cukup untuk mengira perbezaan algebra pada nilai logam dari mana termoelektrod dibuat. Sebagai contoh, untuk pasangan antimoni - bismut, nilai ini akan menjadi +4.7 - (- 6.5) = 11.2 mV. Sekiranya anda menggunakan sepasang besi - aluminium sebagai elektrod, maka nilai ini hanya akan +1.6 - (+0.38) = 1.22 mV, yang hampir sepuluh kali lebih kecil daripada pasangan pertama.

Sekiranya persimpangan sejuk dikekalkan pada suhu tetap, misalnya 0 darjah, maka daya termoelektrik dari persimpangan panas akan sebanding dengan perubahan suhu, yang digunakan dalam termokopel.

Penjana buatan sendiri yang sederhana

Walaupun pada hakikatnya peranti ini tidak popular sekarang, pada masa ini tidak ada yang lebih praktikal daripada unit pembangkit termo, yang cukup mampu mengganti dapur elektrik, lampu pencahayaan ketika dalam perjalanan, atau membantu, jika pengisian telefon bimbit rosak, untuk menghidupkan tetingkap kuasa. Tenaga elektrik seperti itu juga akan membantu di rumah sekiranya berlaku gangguan bekalan elektrik. Ia dapat diperoleh secara percuma, kata seseorang, untuk bola.

Jadi, untuk membuat penjana termoelektrik, anda perlu menyediakan:

• Pengatur voltan;
• Besi pematerian;
• Mana-mana badan;
• Radiator penyejuk;
• Pes haba;
• Elemen pemanasan yang lebih baik.

Memasang peranti:

• Pertama, badan peranti dibuat, yang seharusnya tanpa bahagian bawah, dengan lubang di bahagian bawah untuk udara dan di bahagian atas dengan penyangga untuk wadah (walaupun ini tidak diperlukan, kerana penjana mungkin tidak berfungsi di atas air) ;
• Seterusnya, elemen Peltier dilekatkan pada badan, dan radiator penyejuk dilekatkan pada bahagian sejuknya melalui tampal termal;
• Kemudian anda perlu menyolder penstabil dan modul Peltier, mengikut tiang mereka;
• Penstabil harus terlindung dengan baik supaya kelembapan tidak sampai di sana;
• Masih ada untuk memeriksa kerjanya.

Ngomong-ngomong, jika tidak ada cara untuk mendapatkan radiator, anda boleh menggunakan penyejuk komputer atau penjana kereta. Tidak ada yang mengerikan yang akan berlaku daripada penggantian tersebut.

Penstabil boleh dibeli dengan penunjuk diod yang akan memberi isyarat cahaya apabila voltan mencapai nilai yang ditentukan.

Bagaimana termogenerator dicipta

Sudah pada pertengahan abad ke-19, banyak usaha dibuat untuk membuat termogenerator - alat untuk menghasilkan tenaga elektrik, iaitu untuk memberi tenaga kepada pelbagai pengguna. Bateri yang terbuat dari termoelemen bersambung siri seharusnya digunakan sebagai sumber tersebut. Reka bentuk bateri seperti ditunjukkan dalam Rajah. 2.

Rajah. 2. Thermopile, peranti skematik

Bateri termoelektrik pertama diciptakan pada pertengahan abad ke-19 oleh ahli fizik Oersted dan Fourier. Bismut dan antimoni digunakan sebagai termoelektrik, hanya pasangan logam tulen dengan kekuatan termoelektrik maksimum. Persimpangan panas dipanaskan dengan pembakar gas, dan persimpangan sejuk diletakkan di dalam kapal dengan ais. Semasa eksperimen dengan termoelektrik, termopiles kemudian dicipta, sesuai untuk digunakan dalam beberapa proses teknologi dan bahkan untuk pencahayaan. Contohnya ialah bateri Clamont, dikembangkan pada tahun 1874, yang cukup kuat untuk tujuan praktikal: misalnya, untuk penyepuhan galvanik, dan juga untuk digunakan di rumah percetakan dan bengkel untuk ukiran solar. Pada masa yang sama, saintis Noé juga terlibat dalam kajian termopil, termopilnya juga cukup luas pada satu masa.

Tetapi semua eksperimen ini, walaupun berhasil, ditakdirkan gagal, kerana termopil yang dibuat berdasarkan termoelemen dari logam tulen mempunyai kecekapan yang sangat rendah, yang menghambat penerapan praktikalnya. Wap logam tulen mempunyai kecekapan hanya beberapa persepuluh peratus. Bahan semikonduktor mempunyai kecekapan yang jauh lebih tinggi: sebilangan oksida, sulfida dan sebatian antara logam.

Sifat bahan termoelektrik

Hasilnya membolehkan kita berharap bahawa dalam masa terdekat, sumber tenaga elektrik yang mesra alam sepenuhnya akan diperoleh. Pada tahap molekul, gabungan kobalt, nikel, timah dan mangan telah dihasilkan. Hasilnya adalah aloi multifrit dengan sifat baru. Ia menggabungkan gabungan sifat elektrik, elastik dan magnet yang optimum. Oleh kerana itu, terdapat transformasi bahan dari satu ke yang lain, dan kesan suhu membawa kepada transformasi fasa terbalik. Semasa demonstrasi bahan ini, bahan itu, semasa menyerap haba persekitaran, menyebabkan penjanaan elektrik yang tidak dijangka di induktor yang mengelilinginya.

Oleh itu, bahan yang diperolehi dapat menjadi kepentingan praktikal yang besar pada masa akan datang. Sebagai contoh, menukar haba yang dihasilkan oleh kereta boleh digunakan untuk mengecas bateri.

Termokopel semikonduktor

Revolusi sebenar dalam penciptaan termoelemen dibuat oleh karya Ahli Akademik A.I. Ioffe.Pada awal 30-an abad XX, dia mengemukakan gagasan bahawa dengan bantuan semikonduktor adalah mungkin untuk menukar tenaga termal, termasuk tenaga suria, menjadi tenaga elektrik. Berkat kajian yang dilakukan, sudah pada tahun 1940, sebuah photocell semikonduktor dibuat untuk menukar tenaga cahaya matahari menjadi tenaga elektrik. Aplikasi praktikal termoelemen semikonduktor pertama harus dipertimbangkan, nampaknya, "topi bowler partisan", yang memungkinkan untuk memberi kuasa kepada beberapa stesen radio partisan mudah alih.

Unsur Constantan dan SbZn berfungsi sebagai asas termogenerator. Suhu persimpangan sejuk ditstabilkan dengan air mendidih, sementara persimpangan panas dipanaskan oleh api api, sehingga memberikan perbezaan suhu sekurang-kurangnya 250 ... 300 darjah. Kecekapan peranti sedemikian tidak lebih dari 1.5 ... 2.0%, tetapi kekuatan untuk menghidupkan stesen radio cukup mencukupi. Sudah tentu, pada masa perang itu, reka bentuk "topi bowler" adalah rahsia negara, dan bahkan sekarang banyak forum di Internet membincangkan rancangannya.

Penggunaan sistem tenaga alternatif

Pencarian sumber tenaga alternatif adalah vektor global yang kuat yang menentukan masa depan tenaga di seluruh dunia. Sudah hari ini, yang berikut digunakan untuk pemanasan dan elektrik di bangunan:

• tenaga solar;
• tenaga angin;
• tenaga yang berasal dari bumi (tenaga panas bumi);
• tenaga laut dan lautan;
• tenaga perairan pedalaman;
• tenaga biojisim;
• tenaga biogas.

Tenaga boleh diperbaharui dan sumbernya

Pada asasnya, sumber tenaga alternatif dibahagikan kepada yang boleh diperbaharui dan sintetik. Perbezaannya terletak pada kenyataan bahawa yang boleh diperbaharui menggunakan pelbagai fenomena semula jadi untuk menghasilkan tenaga, sementara yang sintetik dibina berdasarkan sintesis bahan bakar, iaitu, sebenarnya, penggantian hidrokarbon semula jadi dengan bahan sintetik.

Permintaan dan harga elektrik meningkat bukan sahaja di negara kita, tetapi di seluruh dunia. Ini adalah harga yang tidak dapat dielakkan untuk membayar pengembangan teknologi moden. Dan istilah "sumber boleh diperbaharui" tidak sepenuhnya betul - semua kerana permintaannya jauh lebih besar daripada pembiakan sumber-sumber ini: setiap tahun manusia menggunakan lebih banyak minyak, gas dan arang batu, simpanan habis, tidak ada lagi .

Semua ini membawa kepada fakta bahawa dalam beberapa dekad akan datang akan ada kekurangan sumber tenaga fosil di seluruh dunia.

Apa maksudnya ini bagi pemilik rumah persendirian?

Ini bermaksud sudah tiba masanya untuk memulakan persiapan untuk kenaikan harga tenaga yang mendadak. Ya, ini tidak akan berlaku hari ini dan tidak segera. Tetapi lebih baik bersiap sedia pada masa ini, melindungi rumah, mengganti dandang, memasang sistem sumber tenaga baru, cuba menjadikan kediaman anda sebagai tenaga yang mungkin.

Hari ini, di rumah persendirian, tenaga boleh diperbaharui dari sumber alternatif dapat diperoleh dengan memasang:

• Panel solar (pengumpul suria);
• Pam haba;
• Pemulihan pengudaraan;
• Turbin angin;
• Pemasangan sistem bekalan kuasa luaran (https://saen.com.ua/vneshnee-elektrosnabzhenie.html).

Memandangkan iklim benua yang sejuk dan keras, satu sumber pemanasan di rumah mungkin tidak mencukupi. Dan di sini sudah semestinya perlu melihat kombinasi:

• Sekiranya kawasan anda mempunyai banyak hari yang cerah, kombinasi panel solar dan pemanasan dandang tradisional mungkin dipertimbangkan. Pada siang hari, matahari akan menjimatkan bahan bakar, dan pada waktu malam (semasa panel diisi) rumah akan dipanaskan oleh dandang;
• Sekiranya terdapat angin kencang dan kuat di kawasan anda, maka perlu dipertimbangkan untuk memasang kincir angin. Anda boleh menggabungkan tenaga angin dengan pemanasan dandang dengan cara yang sama seperti yang dijelaskan di atas;
• Untuk penggunaan tenaga yang lebih rasional di kawasan yang lebih panas, biasanya mempertimbangkan untuk mengganti dandang tradisional dengan dandang biojisim, pam haba dan sistem pemulihan haba dari pengudaraan.

Yang paling penting, sumber tenaga alternatif akan memberikan kestabilan pemanasan untuk kediaman anda. Lagipun, bukan rahsia bagi sesiapa sahaja bahawa pemadaman elektrik sering berlaku di banyak perkampungan dan kampung Rusia.

Tenaga solar

Elemen utama loji tenaga suria rumah adalah sel fotovoltaik yang terbuat dari wafer silikon. Di bawah pengaruh sinaran suria, mereka juga menjana elektrik, secara percuma.

Pengumpul suria juga boleh digunakan sebagai medium pemindahan haba sekunder. Contohnya, ia boleh digunakan untuk mengekalkan air panas yang berterusan di rumah. Sudah tentu, perlu merancang pemasangan sedemikian dengan betul, dengan mempertimbangkan jumlah semua penduduk dan keperluan mereka untuk air panas, serta tahap cahaya matahari yang memasuki bumbung rumah. Sebaik-baiknya, pengumpul mesti dipasang di bahagian selatan rumah.

Tenaga angin

Memasang turbin angin di rumah juga merupakan penyelesaian yang menarik, tetapi sangat mahal bagi kebanyakan pemilik rumah. Tetapi sistem seperti ini kurang bergantung pada cuaca dan jumlah hari yang cerah - kincir angin sentiasa berfungsi, hanya mengubah torknya.

Pemulihan dan pemulihan haba

Recuperator adalah alat khas yang dipasang di sistem pengudaraan, fungsi utamanya adalah untuk mengembalikan udara hangat yang datang dari rumah kembali ke rumah.

Terdapat banyak model dan jenis penyembuh di pasaran. Mereka agak murah. Untuk kesan terbaik, disarankan untuk memilih peranti dengan kecekapan maksimum (lebih dari 90%) dan penggunaan kuasa tidak lebih daripada 0,35 W per 1 m3 udara.

Fusion Tenaga Boleh Diperbaharui: Penyelesaian Hibrid

Lebih daripada satu sumber tenaga alternatif boleh digabungkan di rumah. Penyelesaian yang paling popular adalah pengumpul hibrid menggunakan sel fotovoltaik dan pengumpul suria. Pada masa yang sama, mereka memanaskan air dan menghasilkan elektrik.

Tenaga dan haba bahkan dapat diambil dari air sisa hari ini. Terdapat sistem pemanasan hidrogen sulfida yang ada di pasaran. Mereka mengumpulkan air suam yang sebelumnya digunakan untuk mencuci atau mencuci pinggan dan memindahkannya ke sistem pemanasan rumah. Sistem ini terdiri daripada penapis, tangki air sisa khas dan pam.

Peranti mana yang hendak dipilih untuk kediaman anda bergantung pada anda. Sekiranya anggaran terhad dan anda tidak pasti bahawa peranti akan berfungsi dengan cekap, disarankan untuk memulakannya dengan kecil: memasang satu panel suria atau alat pemulihan. Dan sudah ada untuk melihat.

Bolehkah sistem tenaga alternatif menggantikan dandang sepenuhnya?

Tidak, mereka belum boleh. Sumber tenaga alternatif sering dikritik kerana daya rendahnya - baik panel suria, atau ladang angin, atau penyegar, tentu saja, dapat menyelesaikan sepenuhnya masalah pemanasan dan elektrik di rumah persendirian. Atau mereka boleh, tetapi akan terlalu mahal.

Walaupun begitu, fakta lain juga jelas - bahawa peranti seperti itu sudah menjadi komponen penting dalam kejuruteraan banyak rumah, kerana banyak pemilik menyedari bahawa sistem seperti itu dapat menjimatkan banyak perbelanjaan gas dan elektrik.

Termogenerator isi rumah

Sudah pada tahun lima puluhan pasca perang, industri Soviet mula menghasilkan termogenerator TGK-3. Tujuan utamanya adalah untuk menghidupkan radio yang dikendalikan bateri di kawasan luar bandar yang tidak elektrik. Kuasa penjana adalah 3 W, yang memungkinkan untuk menghidupkan penerima bateri seperti Tula, Iskra, Tallinn B-2, Rodina-47, Rodina-52 dan beberapa yang lain.

Penampilan termogenerator TGK-3 ditunjukkan dalam Rajah. 3.

Rajah. 3. Thermogenerator TGK-3

Reka bentuk termogenerator

Seperti yang telah disebutkan, termogenerator dimaksudkan untuk digunakan di daerah pedesaan, di mana lampu minyak tanah digunakan untuk penerangan. Lampu seperti itu, dilengkapi dengan termogenerator, bukan hanya menjadi sumber cahaya, tetapi juga elektrik. Pada saat yang sama, biaya bahan bakar tambahan tidak diperlukan, karena bagian minyak tanah yang baru saja masuk ke dalam pipa telah berubah menjadi elektrik.Di samping itu, penjana seperti itu selalu siap untuk bekerja, reka bentuknya sedemikian rupa sehingga tidak ada yang boleh pecah di dalamnya. Penjana hanya boleh terbengkalai, bekerja tanpa beban, dan tidak takut dengan litar pintas. Jangka hayat penjana, berbanding bateri galvanik, kelihatan seperti kekal.

Peranan cerobong dalam lampu minyak tanah petir dimainkan oleh bahagian silinder yang memanjang dari kaca. Ketika lampu digunakan bersamaan dengan termogenerator, kaca dibuat dipendekkan, dan pemancar panas logam 1 dimasukkan ke dalamnya, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. empat.

Rajah. 4. Lampu minyak tanah dengan penjana termoelektrik

Bahagian luar pemancar panas mempunyai bentuk prisma pelbagai segi di mana termopiles dipasang. Untuk meningkatkan kecekapan pemindahan haba, penukar haba mempunyai beberapa saluran membujur di dalamnya. Melalui saluran ini, gas panas masuk ke paip ekzos 3, sekaligus memanaskan termopile, lebih tepatnya, persimpangan panasnya. Radiator berpendingin udara digunakan untuk menyejukkan persimpangan sejuk. Ia terdiri daripada tulang rusuk logam yang melekat pada permukaan luar blok termopile.

Thermogenerator - TGK3 terdiri daripada dua bahagian bebas. Salah satunya menghasilkan voltan 2V pada arus beban hingga 2A. Bahagian ini digunakan untuk mendapatkan voltan anod lampu menggunakan transduser getaran. Bahagian lain pada voltan 1.2V dan arus beban 0.5A digunakan untuk menghidupkan filamen lampu.

Sangat mudah untuk mengira bahawa termogenerator mempunyai kekuatan tidak melebihi 5 watt, tetapi cukup untuk penerima, yang memungkinkan untuk menerangi malam musim sejuk yang panjang. Sudah tentu, ini kelihatannya tidak masuk akal, tetapi pada masa-masa yang jauh, peranti seperti itu pasti merupakan keajaiban teknologi.

Pembuatan DIY

Anda boleh membuat penjana termoelektrik dengan tangan anda sendiri. Untuk tujuan ini, anda memerlukan beberapa elemen:

• Modul yang mampu menahan suhu hingga 300-400 ° C.
• Penukar dorongan yang bertujuan untuk menerima voltan berterusan 5 V.
• Pemanas dalam bentuk api, lilin atau semacam dapur kecil.
• Lebih sejuk. Air atau salji adalah pilihan yang paling popular.
• Unsur penghubung. Untuk tujuan ini, anda boleh menggunakan cawan atau periuk dengan pelbagai saiz.

Kabel antara pemancar dan modul mesti dilindungi dengan sebatian tahan panas atau sealant konvensional. Anda perlu memasang peranti mengikut urutan berikut:

1. Tinggalkan hanya casing dari bekalan kuasa.
2. Lekatkan modul Peltier dengan bahagian sejuk ke radiator.
3. Setelah membersihkan dan menggilap permukaan sebelumnya, anda perlu melekatkan elemen di bahagian lain.
4. Dari input penukar voltan, perlu memateri wayar ke output plat.

Dalam kes ini, termogenerator untuk operasi yang betul mesti dikurniakan dengan ciri-ciri berikut: voltan output - 5 volt, jenis output untuk menyambungkan peranti - USB (atau yang lain, bergantung pada pilihan), daya beban minimum harus 0,5 A Dalam kes ini, anda boleh menggunakan Jenis Bahan Api apa pun.

Memeriksa mekanisme agak mudah. Anda boleh meletakkan beberapa ranting kering dan nipis di dalamnya. Nyalakannya, dan setelah beberapa minit sambungkan beberapa peranti, misalnya, telefon untuk dicas semula. Tidak sukar untuk memasang termogenerator. Sekiranya semuanya dilakukan dengan betul, ia akan berlangsung lebih dari satu tahun dalam perjalanan dan kenaikan.