Советы по строительству и ремонту.

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

0

Самодельный теплоэлектрогенератор: подробные пошаговые фото по изготовлению генератора вырабатывающего электрическую энергию при нагревании.

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

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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.

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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.

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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

Изготовление самодельного теплоэлектрогенератора

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.

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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.

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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.

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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.

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

Свариваем обе проволоки вместе и тестируем точно таким же образом.

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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.

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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.

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

Как видим, даже при малейшем нагреве напряжение начинает расти.

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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.

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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.

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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:

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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.

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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.

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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.

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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.

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

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

Теплоэлектрогенератор своими руками: получаем электричество из огня

Телефон действительно видит зарядку, но отказывается заряжаться от этой штуковины.

В общем получать электричество таким способом можно, но чтобы зарядить смартфон, мощность этого теплоэлектрогенератора нужно увеличить.

Смотрим видео автора самоделки:

Источник

Комментарии закрыты, но трэкбэки и Pingbacks открыты.