Электрогенератор на дровах
Содержание
На современном рынке обогревательных установок, набирает популярность новое устройство – электрогенератор на дровах.
Электрические генераторы набирают популярность по ряду причин:
- потребность в автономном источнике электроэнергии;
- получение электрического тока.
Агрегат способен преобразовывать тепловую электроэнергию за счёт разности температур на корпусе устройства. Вырабатывает 12В постоянного тока, при наличии в схеме инвертора можно получить источник переменного тока на 220В.
Электрогенератор на дровах – уникальный отопительный прибор. Его можно использовать в походах, на рыбалке как основной источник тепла, в небольших домах и дачах – как дополнительную систему отопления. С его помощью можно не только нагреть помещение, но и приготовить пищу, зарядить электронные устройства с USB-выходом.
Ко всем устройствам можно подключать разъёмы типа USB и аналогичные, для присоединения маломощные приспособления. Конфорка, установленная сверху, служит для приготовления пищи и подогрева воды. Может быть открытого типа или с решётками.
Преимущества и недостатки
Преимущества теплового электрогенератора:
- Возможность изготовления своими руками.
- Обогрев помещений.
- Приготовление пищи.
- Простота конструкции. Отсутствие деталей, которые могут быстро выйти из строя.
- Низкая стоимость теплоносителя. Отопление дровами выгоднее при аналогичных параметрах использования, чем газовое или на углях.
- Малые габариты. Лёгкий и мобильный, он может применяться везде.
- Бесшумность. Отсутствие вентилятора гарантирует абсолютную тишину при работе аппарата.
- Возможность работы электроприборов при отключённой стационарной электросети.
- Длительный срок эксплуатации (из-за отсутствия в схеме сложных элементов).
- Снижение затрат на электроэнергию.
Недостатки:
- Высокая стоимость устройств заводского изготовления.
- Напряжение 12В. Низкая выходная мощность – не более 60 Вт.
Устройства отлично подходят:
- для зарядки электронных устройств;
- подключения к сети освещения;
- работы радио и телевизоров.
Стационарные мощные устройства способны обеспечить электроэнергией частный дом или небольшое производство. Аппарат содержит топку – камеру для розжига огня, поэтому необходимо соблюдать технику безопасности. Печь, собранная своими руками, требует повышенной внимательности и наличия средств пожаротушения.
Принцип работы
Принцип работы теплоэлектрогенераторов был известен со времён Второй мировой войны – для выработки сети устройств передающий информацию.
Принцип работы:
- Для включения устройства необходимо загрузить в топку материал – дрова, щепки, брикеты и поджечь смесь.
- Пламя нагревает стенки топки одной стороны, на которой расположен элемент «Пельтье». Остальная часть тепла расходуется на нагрев конфорки.
- Вторая сторона элемента остаётся без изменения температуры. За счёт температурного перепада образуется электроток, который можно применять для своих нужд.
Разница температур должна быть в пределах нормы, при нагреве второй пластины необходимо её охлаждать. Для устройств, сделанных своими руками, нужно использовать кулер средней мощности. Для более мощных установок или для применения вне дома допускается: полив водой или заброс снегом. Максимально допустимая величина нагрева составляет 180 градусов.
Своими руками можно изготовить печь теплоэлектрогенератор на щепках, которая используется для разогрева воды и пищи, а также для зарядки портативных электронных устройств.
Мощности такого устройства хватит на несколько диодных ламп, в результате получается качественное освещение комнаты.
Элемент «Пельтье»
Устройство включает в себя два пластинчатых элемента (медь и никель) с контактными зажимами, подключаемыми в сеть.
При прохождении тока через металлические поверхности, одна сторона устройства нагревается, а другая – остывает.
Электрогенераторы используют обратный принцип: одна пластина нагревается за счёт сгорания дров, а к другой подключён радиатор и кулер для отвода тепла. При этом между пластинами возникает электрический ток, который и требовалось получить.
Устройства со средними показателями позволяют обрести мощность до 60 Вт, чего хватит для обогрева помещений и приготовления пищи. Небольшие компактные устройства, сделанные своими руками, вырабатывают в среднем 5 Вт, что вполне достаточно для подключения светодиодных ламп.
Сборка электрогенератора
Порядок сборки электрогенератора на твёрдом топливе своими руками:
- Потребность в материалах:
- Элемент «Пельтье» – главный узел устройства.
- Металлический корпус, в котором будут помещены все составляющие.
Для этого подойдёт корпус от блока питания стационарного компьютера. Преимуществом таких корпусов является наличие большого количества проводов питания, к которым можно подключить USB провода всех типов. - Стабилизатор напряжения. Выходное напряжение должно быть постоянным 5В.
- Кулер от системного блока с радиаторной решёткой, для улучшения отвода тепла со второй пластины.
- Термопаста.
- Строительные ножницы.
- Клёпки и заклёпочник.
- Последовательность действий сборки агрегата:
- Изготовление корпуса, работающего на мелких щепках. Квадратная металлоконструкция имеет отверстия для притока воздуха.
- На боковую часть необходимо закрепить элемент «Пельтье». На другую часть (вертикальную) нанести термопасту и установить радиатор.
Теплопроводность термопасты должна быть не менее 1 Вт/мК, чтобы обеспечить наибольшую разницу температур поверхностей и эффективность теплоустановки. Для того чтобы снабдить рабочие температуры в жаркое время года, на радиаторе потребуется установка качественного кулера.
- Для удобства необходимо приобрести стабилизатор, совмещённый с USB-выходом. Устройство применяют для того, чтобы добиться стабильного напряжения сети.
- Стабилизатор закрепляется на элемент «Пельтье» с помощью пайки, при чётком соблюдении полярности. Необходимо предусмотреть качественную изоляцию, чтобы обеспечить влагоизоляцию корпуса.
Особенности эксплуатации
Самый высокий КПД достигается при разнице температур 100 градусов.
Менять местами полюса недопустимо, но и не критично: аппарат работать не станет и не выйдет из строя. Для того чтобы прибор заработал нужно поменять холодную и горячую стороны.
Если в доме отопление дровяное, то нет необходимости покупать новое устройство с полной комплектацией. Достаточно приобрести термоэлектрический генератор.
Установка агрегата предусматривается на существующие печи – непосредственно на нагревательные поверхности.
Видео. Генератор на дровах
Дрова – это современное топливо, которое может вырабатывать электрический ток. Мощность устройств позволяет не только заряжать гаджеты, но и отапливать помещения.
Электрогенератор, изготовленный своими руками на дровах – нестандартное использование элемента «Пельтье», т. к. устройство применяется в большинстве случаев для охлаждения деталей в радиотехнике и электронике.
Теплоэлектрогенератор – уникальный прибор, незаменимый при активном отдыхе и на дачах – для поддержания тепла, приготовления пищи, зарядки мобильных без доступа к стационарной сети, а также при аварийных отключениях сети.
Использование оригинальных технологий для топливных электрогенераторов в быту экономически не целесообразно. Теплоэлектрогенератор, при минимальном, теоретическом уровне и навыках конструирования, изготавливать своими руками не составит труда.