Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Альтерн. энергия » Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

    Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

    Приветствую, Самоделкины!
    Из этой статьи вы узнаете, как добыть электричество прямо из огня, а так же, как своими руками собрать небольшой компактный теплоэлектрогенератор.

    Дальнейшая инструкция взята с YouTube канала «Огненное ТВ».
    Вообще, идея получения электричества из тепла не нова. В недалеком прошлом можно было встретить огромное количество разнообразных безумных устройств, таких как «партизанские котелки» и керосиновые электрогенераторы, которые способны были обеспечить питание небольших радиостанций.

    Подобных устройств раньше было множество, но все они работали примерно на одном и том же принципе. Внутри находилось огромное количество термопар, один контакт термопары нужно было нагреть, а второй остудить. За счет этого и получался электрический ток.
    Зачастую в качестве термопары использовали сплав сурьмы с цинком и сплав константан. Вместе эти сплавы давали достаточно неплохой результат, и в принципе стоили недорого, собственно благодаря этому и получили широкое применение в устройствах подобного типа.

    Давайте соберем свой теплоэлектрогенератор из более-менее доступных компонентов и посмотрим, что реально можно запитать с помощью такого приспособления.

    Вообще получить электричество из тепла довольно просто. Достаточно соединить 2 куска различных металлов или сплавов и нагреть место контакта. В первой версии теплоэлектрогенератора будем использовать самые доступные металлы, и начнем с железа (стали) и меди.

    Задача стоит следующая: необходимо сварить стальную и медную проволоку. Для этого понадобится угольный электрод, очищенный от медного покрытия.

    На сварочном аппарате выставляем ток 40А (этого достаточно, чтобы зажечь небольшую дугу и аккуратненько сварить вместе две проволоки).



    Как оказалось, в принципе сварить вместе сталь с медью не так уж и сложно. Теперь давайте посмотрим сколько же электричества можно получить из такой простой штуковины. Для этого подключаем мультиметр, подогреваем термопару и смотрим за показаниями прибора.

    Как видим, при нагреве термопары зажигалкой, напряжение начинает расти и уже получаются какие-то там микровольты. Но это совсем мало, давайте усилим нагрев и прибегнем к помощи горелки.

    В пламени горелки термопара раскалилась докрасна, а максимальное напряжения, которое получилось выжать из этой термопары достигло 0,004В.


    Значит для того, чтобы получить напряжение в 5В потребуется примерно 1250 таких термопар. Согласитесь, компактным такое решение точно не назовешь. Давайте попробуем использовать другую пару металлов, например, железо и алюминий.

    Свариваем обе проволоки вместе и тестируем точно таким же образом.


    Из этой термопары получилось выжать почти 0,003В, что меньше предыдущих показаний. Алюминиевая проволока очень быстро плавится и сильного нагрева не выдерживает, а значит не подходит для поставленной задачи.

    Теперь давайте проверим термопару с висмутом, ведь если верить таблицам, то результаты должны быть просто зверские. У автора как раз есть кусок висмута (остался после прошлых экспериментов). Металл очень легко плавится (температура плавления висмута составляет всего 270°C). Поэтому не составит труда отлить пруток и вплавить туда стальной стержень и таким образом получить термопару.


    Как видим, даже при малейшем нагреве напряжение начинает расти.

    А теперь возьмем термопару из сплавов хромель и алюмель. Это самая распространенная термопара. Давайте посмотрим сколько вольт можно будет выжать из такой термопары.

    Как видим, даже при небольшом нагреве напряжение растет выше 10мВ. Если же нагреть термопару докрасна, то получим уже больше 30мВ. Хоть результат и неплохой, но все равно слабоват для компактного генератора малых размеров.
    Теперь возьмем элемент Пельтье.

    Внутри у него расположено большое количество термопар из полупроводников. Полупроводниковые термопары должны быть гораздо эффективнее, чем металлические, и за счет большого количества последовательно соединенных термопар, они дают достаточно высокое напряжение при относительно невысоком нагреве. Простая кружка с кипятком поставленная на элемент Пельтье, и он уже дает напряжение 1В.

    Давайте попробуем собрать небольшую установку с использованием 4-х элементов Пельтье, чтобы получить более высокое напряжение. Для изготовления прибора потребуется алюминиевая профтруба и полоса, тарелка, и вот такая вот мочалка:


    Сперва отрежем 4 куска трубы по 6см. Если сложить их вместе, то получится неплохой теплообменник, который будет равномерно распределять тепло по всем четырем сторонам и будет исключать локальный перегрев.

    В качестве стенок корпуса будут куски полосы шириной в 4см.

    Далее с помощью винтов собираем боковые стенки и теплообменник, вот такой дымоход получился:

    Теперь необходимо установить элементы Пельтье и систему охлаждения. Радиаторы изготовим из все той же полосы алюминия. Сначала на листе бумаги расчертим, как должен выглядеть радиатор. На чертеже можно легко измерить примерный угол наклона каждого из ребер радиатора и это очень поможет в дальнейшей работе.


    В итоге получилась вот такая матрешка:

    Изготовим еще 3 аналогичные конструкции и закрепим радиаторы с помощью алюминиевой проволоки.

    Когда все радиаторы установлены на свои места, можно провести первое тестирование. Зажигаем свечу и помещаем ее внутрь устройства.


    Как видим, напряжение начинает расти, но останавливается едва, преодолев 0,5В. При этом теплообменник нагрелся всего лишь до 40°C, что очень мало, так что можно греть дальше.

    Большая часть горячего воздуха просто проходит мимо и нужно это исправлять. А поможет в этом обычная мочалка из нержавейки, которую используют для мытья посуды. Стальная проволока будет задерживать воздушный поток и будет хорошо передавать тепло алюминиевому теплообменнику. Тут главное не переборщить, чтобы воздух мог легко проходить сквозь этот теплообменник.

    Такой вот простой доработкой получилось увеличить эффективность конструкции и повысить напряжение почти до 1,5В. Можно сказать, получилась пальчиковая батарейка.


    Температура у основания радиатора поднялась до 48°C, до предела далеко, так что можно греть дальше. И давайте попробуем подключить простенький китайский повышающий DC-DC преобразователь. На вход ему можно подавать напряжение от 1 до 5В, а на выходе получаем стабильные 5В пригодных для зарядки смартфона и питания различных usb-устройств.


    Небольшой светодиодный светильник хоть и не слишком ярко, но все-таки светится от этого реактора. А теперь подключим смартфон.

    Как видим, телефон действительно видит зарядку. Но спустя пол часа, заряд телефона снизился на 1%, а спустя еще 30 минут еще на 1%. То есть телефон на отрез отказывается заряжаться от этой штуковины.

    Попробуем подключить Arduino. Платка потребляет очень мало, буквально 20-30мА.

    При подключении к генератору она начинает моргать светодиодами, значит она загрузилась и работает.
    В общем получать электричество таким способом можно, но чтобы вы понимали, мощность этого агрегата примерно в 10 раз меньше чем у самой простой зарядки для телефона на 300мА.
    Благодарю за внимание. До новых встреч!

    Видеоролик автора:

    Источник (Source)
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Мини-биогазовая установка работающая на пищевых отходах и разлагаемых органических материалах

    5.3
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    6
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    5.3
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 5.56 из 10 (голосов: 3 / История оценок)

    Добавить комментарий

    6 комментариев
    wildcutter
      Информативная статья, спасибо. Я, к стати, недавно сделал термометр на металлических термопарах. Можно бы было поупражняться еще, но не получается простое решение отвода тепла от холодных контактов. Я использовал пару сталь-константан. А на элемент Пельтье в качестве развлечения жалко денег.
    Korolev
    Гость РОМАН,
    А почему бы не использовать элементы Зеебека?
    А вот ПАТАМУШТА!
    Элемент Пельтье TEC1-12706, 12V 5A ... 230 руб. ... В режиме генерации электричества (при разности температур 70 градусов), при работе в режиме КЗ выдает 1,1А и 4,22V
    Термоэлектрический элемент - генератор TEP1-142T300 (до 150 градусов). Элемент Зеебека ... 500 руб. ... Разница температур между холодной и горячей стороной термоэлемента 70 градусов. Нагрузка, 12 вольтовая лампочка накаливания 5W. Элемент выдал 4,32 V и 0,23 А.  
    dontknow smile 
    Гость РОМАН
    А почему бы не использовать элементы Зеебека?
    Korolev
    Простая кружка с кипятком поставленная на элемент Пельтье, и он уже дает напряжение 1В ... Давайте попробуем собрать небольшую установку с использованием 4-х элементов Пельтье, чтобы получить более высокое напряжение ... То есть телефон на отрез отказывается заряжаться от этой штуковины. 
    Способный парнишка, четырьмя элементами Пельтье и не зарядить смартфон? smile 
    masteimys 2.0
    Пять часов после выхода и свеча для ардуины здесь
    LeoBrynn
    О, только сегодня на одном развлекательном сайте обсуждали. 


    Надо сразу вот такой РИТЭГ делать. xaxa
    Прагматик.

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии