วิธีรับความร้อนจากความเย็นด้วยท่อความร้อนและปรากฏการณ์เส้นเลือดฝอย


ในการรับไฟฟ้าคุณต้องหาความต่างศักย์และตัวนำผู้คนพยายามประหยัดเงินมาโดยตลอดและในยุคของค่าสาธารณูปโภคที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องสิ่งนี้ไม่น่าแปลกใจเลย วันนี้มีหลายวิธีที่บุคคลสามารถรับไฟฟ้าฟรีสำหรับเขาได้ ตามกฎแล้วสิ่งเหล่านี้คือการติดตั้งบางอย่างที่ต้องทำด้วยตัวเองซึ่งใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกและอุปกรณ์

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกเป็นอุปกรณ์ที่สร้างพลังงานไฟฟ้าจากความร้อน เป็นแหล่งผลิตไอน้ำที่ดีเยี่ยมแม้ว่าจะมีประสิทธิภาพต่ำ


ในฐานะที่เป็นอุปกรณ์สำหรับการเปลี่ยนความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรงจะใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกซึ่งใช้หลักการทำงานของเทอร์โมคัปเปิลทั่วไป

โดยพื้นฐานแล้วเทอร์โมอิเล็กทริกคือการเปลี่ยนความร้อนเป็นไฟฟ้าโดยตรงในตัวนำของเหลวหรือของแข็งจากนั้นกระบวนการย้อนกลับของการให้ความร้อนและการทำให้หน้าสัมผัสของตัวนำต่าง ๆ เย็นลงโดยใช้กระแสไฟฟ้า

อุปกรณ์กำเนิดความร้อน:

  • เครื่องกำเนิดความร้อนมีเซมิคอนดักเตอร์สองตัวซึ่งแต่ละตัวประกอบด้วยอิเล็กตรอนจำนวนหนึ่ง
  • พวกเขายังเชื่อมต่อกันด้วยตัวนำซึ่งด้านบนมีชั้นที่สามารถนำความร้อนได้
  • นอกจากนี้ยังมีตัวนำเทอร์มิโอนิกติดอยู่เพื่อถ่ายโอนรายชื่อ
  • ถัดมาเป็นชั้นทำความเย็นตามด้วยเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งมีหน้าสัมผัสนำไปสู่ตัวนำ

น่าเสียดายที่เครื่องกำเนิดความร้อนและพลังงานไม่สามารถทำงานกับความจุสูงได้เสมอไปดังนั้นจึงใช้เป็นหลักในชีวิตประจำวันไม่ใช่ในการผลิต

ทุกวันนี้ตัวแปลงเทอร์โมอิเล็กทริกแทบไม่เคยใช้ที่ไหนเลย เขา "ขอ" ทรัพยากรจำนวนมากกินพื้นที่เกินไป แต่แรงดันและกระแสไฟฟ้าที่เขาสามารถสร้างและแปลงได้นั้นน้อยมากซึ่งไม่เป็นประโยชน์อย่างยิ่ง

นักวิทยาศาสตร์รัสเซียได้รับความร้อนจากความเย็นที่เป็นประโยชน์


หลักการทำงานของ "TepHol" ภาพประกอบโดย Yuri Aristov

นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันการเร่งปฏิกิริยาของ SB RAS ได้คิดหาวิธีรับความร้อนจากความเย็นซึ่งสามารถใช้เพื่อให้ความร้อนในสภาพอากาศที่รุนแรง ในการทำเช่นนี้พวกเขาเสนอให้ดูดซับไอระเหยของเมทานอลโดยวัสดุที่มีรูพรุนที่อุณหภูมิต่ำ ผลการศึกษาแรกได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Applied Thermal Engineering

นักเคมีได้เสนอวงจรที่เรียกว่า "ความร้อนจากความเย็น" ("TepHol") นักวิทยาศาสตร์เปลี่ยนความร้อนโดยใช้กระบวนการดูดซับเมทานอลเป็นวัสดุที่มีรูพรุน การดูดซับเป็นกระบวนการดูดซึมสารจากสารละลายหรือส่วนผสมของก๊าซโดยสารอื่น (ตัวดูดซับ) ซึ่งใช้ในการแยกและทำให้สารบริสุทธิ์ สารดูดซับเรียกว่าตัวดูดซับ

“ แนวคิดคือการทำนายในทางทฤษฎีก่อนว่าตัวดูดซับที่ดีที่สุดควรเป็นเท่าใดจากนั้นจึงสังเคราะห์วัสดุจริงที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับอุดมคติ” ยูริอาริสตอฟผู้เขียนงานวิจัยคนหนึ่งให้ความเห็น - สารที่ใช้งานได้คือไอระเหยของเมทานอลและโดยปกติจะดูดซับโดยใช้ถ่านกัมมันต์ เรานำถ่านกัมมันต์ที่มีขายตามท้องตลาดมาใช้ก่อนและใช้มัน ปรากฎว่าส่วนใหญ่“ ไม่ได้ผล” เป็นอย่างดีดังนั้นเราจึงตัดสินใจสังเคราะห์ตัวดูดซับเมทานอลชนิดใหม่ที่มีความเชี่ยวชาญสำหรับวงจร TepHol ด้วยตัวเราเอง สิ่งเหล่านี้เป็นวัสดุสององค์ประกอบ: มีเมทริกซ์ที่มีรูพรุนส่วนประกอบที่ค่อนข้างเฉื่อยและส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ - เกลือที่ดูดซับเมทานอลได้ดี”

จากนั้นนักวิจัยได้ทำการวิเคราะห์ทางอุณหพลศาสตร์ของวัฏจักร TepHol ซึ่งให้แนวคิดโดยประมาณเกี่ยวกับกระบวนการเปลี่ยนแปลงและกำหนดเงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับการใช้การดูดซับ นักวิทยาศาสตร์ต้องเผชิญกับภารกิจในการค้นหาว่าวัฏจักรทางอุณหพลศาสตร์ใหม่สามารถให้ประสิทธิภาพและพลังที่เพียงพอในการสร้างความร้อนได้หรือไม่ เพื่อตอบคำถามนี้ต้นแบบห้องปฏิบัติการของการติดตั้ง TepHol ได้รับการออกแบบโดยใช้ตัวดูดซับเครื่องระเหยและเครื่องทำความเย็นที่จำลองอากาศเย็นและน้ำที่ไม่เป็นน้ำแข็ง

ตัวดูดซับถูกวางไว้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนพื้นผิวขนาดใหญ่พิเศษที่ทำจากอลูมิเนียม การติดตั้งนี้ทำให้สามารถผลิตความร้อนในโหมดไม่ต่อเนื่องได้: จะถูกปล่อยออกมาเมื่อตัวดูดซับดูดซับเมทานอลจากนั้นจึงต้องใช้เวลาในการสร้างใหม่ในภายหลัง ด้วยเหตุนี้ความดันของเมทานอลที่มีต่อตัวดูดซับจะลดลงซึ่งได้รับการอำนวยความสะดวกโดยอุณหภูมิแวดล้อมต่ำ การทดสอบต้นแบบ TepHol ดำเนินการในสภาพห้องปฏิบัติการซึ่งมีการจำลองสภาพอุณหภูมิของฤดูหนาวไซบีเรียและการทดลองก็สำเร็จลุล่วงไปด้วยดี


ต้นแบบแรกของอุปกรณ์ TepHol: 1 - ตัวดูดซับ, 2 - เครื่องระเหย / คอนเดนเซอร์, 3 - เทอร์โมคริโอสแตท, 4 - ปั๊มสุญญากาศ

“ การใช้เทอร์โมสตัทตามธรรมชาติ 2 ตัว (แหล่งกักเก็บความร้อน) ในฤดูหนาวเช่นอากาศโดยรอบและน้ำที่ไม่เป็นน้ำแข็งจากแม่น้ำทะเลสาบทะเลหรือน้ำใต้ดินที่มีอุณหภูมิแตกต่างกัน 30-60 ° C จะทำให้ได้รับความร้อน สำหรับทำความร้อนในบ้าน ยิ่งไปกว่านั้นยิ่งอยู่ข้างนอกเย็นเท่าไหร่ก็ยิ่งได้รับความร้อนที่มีประโยชน์ได้ง่ายขึ้นเท่านั้น” Yuri Aristov กล่าว

จนถึงปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ได้สังเคราะห์ตัวดูดซับใหม่ 4 ชนิดที่อยู่ระหว่างการทดสอบ ตามที่ผู้เขียนผลการทดสอบแรกเป็นสิ่งที่น่ายินดีอย่างยิ่ง

“ วิธีการที่เสนอนี้ช่วยให้คุณได้รับความร้อนโดยตรงในพื้นที่ที่มีฤดูหนาว (รัสเซียตะวันออกเฉียงเหนือยุโรปตอนเหนือสหรัฐอเมริกาและแคนาดารวมถึงอาร์กติก) ซึ่งสามารถเร่งการพัฒนาทางเศรษฐกิจและสังคมได้ การใช้ความร้อนอุณหภูมิต่ำเพียงเล็กน้อยของสิ่งแวดล้อมสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของพลังงานสมัยใหม่ลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลของสังคมและปรับปรุงระบบนิเวศของโลกของเรา” Aristov กล่าวสรุป

ในอนาคตการพัฒนาของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียอาจเป็นประโยชน์สำหรับการใช้ของเสียที่มีอุณหภูมิต่ำจากอุตสาหกรรมอย่างมีเหตุผล (ตัวอย่างเช่นน้ำหล่อเย็นที่ปล่อยออกมาจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและก๊าซที่เป็นผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมเคมีและการกลั่นน้ำมัน ) การขนส่งและที่อยู่อาศัยและบริการชุมชนตลอดจนพลังงานความร้อนหมุนเวียนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคต่างๆของโลกที่มีสภาพอากาศเลวร้าย

https://www.vesti.ru

เครื่องกำเนิดความร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์ของไฟฟ้าและคลื่นวิทยุ

แหล่งที่มาของพลังงานไฟฟ้าอาจแตกต่างกันมาก วันนี้การผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกพลังงานแสงอาทิตย์เริ่มได้รับความนิยม การติดตั้งดังกล่าวสามารถใช้ในประภาคารในอวกาศรถยนต์และในด้านอื่น ๆ ของชีวิต


เครื่องกำเนิดความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นวิธีที่ดีในการประหยัดพลังงาน

RTG (ย่อมาจาก radionuclide thermoelectric generator) ทำงานโดยการแปลงพลังงานไอโซโทปเป็นพลังงานไฟฟ้า นี่เป็นวิธีที่ประหยัดมากในการรับไฟฟ้าฟรีและความเป็นไปได้ของการให้แสงสว่างในกรณีที่ไม่มีไฟฟ้า

คุณสมบัติของ RTG:

  • ง่ายกว่าที่จะได้รับแหล่งพลังงานจากการสลายตัวของไอโซโทปตัวอย่างเช่นการทำเช่นเดียวกันโดยการให้ความร้อนกับเตาเผาหรือตะเกียงน้ำมันก๊าด
  • การผลิตไฟฟ้าและการสลายตัวของอนุภาคเป็นไปได้หากมีไอโซโทปพิเศษเนื่องจากกระบวนการสลายตัวของพวกมันสามารถอยู่ได้นานหลายทศวรรษ

เมื่อใช้การติดตั้งดังกล่าวคุณต้องเข้าใจว่าเมื่อทำงานกับอุปกรณ์รุ่นเก่ามีความเสี่ยงที่จะได้รับปริมาณรังสีและเป็นการยากที่จะกำจัดอุปกรณ์ดังกล่าว หากไม่ถูกทำลายอย่างถูกต้องก็สามารถทำหน้าที่เป็นระเบิดรังสีได้

การเลือกผู้ผลิตการติดตั้งควรอยู่ที่ บริษัท ที่พิสูจน์ตัวเองแล้ว เช่น Global, Altec (Altec), TGM (Tgm), Cryotherm, Termiona

อีกวิธีหนึ่งที่ดีในการรับไฟฟ้าฟรีคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับรวบรวมคลื่นวิทยุ ประกอบด้วยฟิล์มและตัวเก็บประจุไฟฟ้ารวมทั้งไดโอดพลังงานต่ำ สายเคเบิลหุ้มฉนวนประมาณ 10-20 เมตรใช้เป็นเสาอากาศและต่อสายดินอีกเส้นเข้ากับท่อน้ำหรือท่อก๊าซ

บทที่ 24 อากาศในชั้นบรรยากาศร้อนขึ้นอย่างไร (§ 24) น. 61

เราจะตอบคำถามต่อไปนี้

1. ความร้อนและแสงของดวงอาทิตย์ส่องถึงพื้นผิวโลกมากแค่ไหน?

ระหว่างทางของพลังงานแสงอาทิตย์สู่พื้นผิวโลกคือชั้นบรรยากาศ มันดูดซับพลังงานบางส่วนถ่ายเทบางส่วนไปยังพื้นผิวโลกและสะท้อนกลับสู่อวกาศ ชั้นบรรยากาศดูดซับพลังงานประมาณ 17% สะท้อนประมาณ 31% และส่งผ่านอีก 49% ที่เหลือไปยังพื้นผิวโลก

2. เหตุใดการไหลของพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมดจึงไม่มาถึงพื้นผิวโลก?

แหล่งพลังงานสำหรับกระบวนการทั้งหมดที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวโลกคือดวงอาทิตย์และบาดาลของโลกของเรา ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดหลัก พลังงานหนึ่งในสองในพันล้านที่ดวงอาทิตย์ปล่อยออกมาถึงขอบเขตชั้นบนของชั้นบรรยากาศ อย่างไรก็ตามแม้พลังงานแสงอาทิตย์เพียงเล็กน้อยก็ยังไม่ถึงพื้นผิวโลกอย่างเต็มที่

รังสีดวงอาทิตย์ส่วนหนึ่งถูกดูดซับกระจายอยู่ในโทรโพสเฟียร์และสะท้อนกลับสู่อวกาศและส่วนหนึ่งมาถึงโลกและถูกดูดซับโดยมัน ใช้ในการให้ความร้อน

ความร้อนของอากาศในบรรยากาศ อุณหภูมิของชั้นล่างของอากาศในบรรยากาศขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของพื้นผิวที่มันอยู่ รังสีของดวงอาทิตย์ผ่านอากาศที่โปร่งใสเกือบจะไม่ร้อนในทางตรงกันข้ามผ่านเมฆและเนื้อหาของสิ่งสกปรกมันจะสลายไปสูญเสียพลังงานส่วนหนึ่งไป แต่อย่างที่เราได้สังเกตไปแล้วว่าพื้นผิวโลกร้อนขึ้นและอากาศก็ร้อนขึ้นแล้ว

3. พื้นผิวที่เรียกว่าอะไร?

พื้นผิวด้านล่างคือพื้นผิวของโลกที่มีปฏิสัมพันธ์กับชั้นบรรยากาศแลกเปลี่ยนความร้อนและความชื้นกับมัน

4. ความร้อนของพื้นผิวด้านล่างขึ้นอยู่กับเงื่อนไขใด?

ปริมาณความร้อนและแสงจากแสงอาทิตย์ที่เข้าสู่พื้นผิวโลกขึ้นอยู่กับมุมตกกระทบของรังสีดวงอาทิตย์ ยิ่งดวงอาทิตย์อยู่เหนือขอบฟ้าสูงเท่าใดมุมตกกระทบของดวงอาทิตย์ก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้นพื้นผิวด้านล่างก็จะได้รับพลังงานแสงอาทิตย์มากขึ้น

5. อะไรให้ความร้อนแก่อากาศโดยรอบ?

แสงแดดส่องผ่านชั้นบรรยากาศทำให้ร้อนขึ้นเล็กน้อย บรรยากาศได้รับความร้อนจากพื้นผิวโลกซึ่งดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์และแปลงเป็นความร้อน อนุภาคของอากาศสัมผัสกับพื้นผิวที่มีความร้อนจะได้รับความร้อนและนำขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ นี่คือวิธีที่บรรยากาศชั้นล่างร้อนขึ้น เห็นได้ชัดว่ายิ่งพื้นผิวโลกได้รับรังสีดวงอาทิตย์มากเท่าไหร่ก็ยิ่งร้อนมากขึ้นอากาศก็ยิ่งร้อนมากขึ้นเท่านั้น

6. เหตุใดอุณหภูมิของอากาศจึงลดลงตามระดับความสูงเป็นหลัก?

บรรยากาศได้รับความร้อนส่วนใหญ่โดยพลังงานที่ดูดซับโดยพื้นผิว ดังนั้นอุณหภูมิของอากาศจึงลดลงตามระดับความสูง

7. อุณหภูมิของอากาศเปลี่ยนแปลงอย่างไรในระหว่างวัน?

อุณหภูมิของอากาศเปลี่ยนแปลงตลอดทั้งวัน ขึ้นอยู่กับปริมาณความร้อนจากแสงอาทิตย์ที่เข้าสู่โลก อุณหภูมิสูงสุดในระหว่างวันอยู่ที่ตอนเที่ยงเสมอเนื่องจากดวงอาทิตย์ขึ้นสู่ระดับความสูงสูงสุดในช่วงเวลานี้ หมายความว่ามันให้ความร้อนในพื้นที่ขนาดใหญ่ จากนั้นมันจะเริ่มลดลงและอุณหภูมิก็ลดลงด้วยเป็นเวลา 24 ชั่วโมงอุณหภูมิต่ำสุดจะใกล้เคียงกับตอนเช้ามากขึ้น (เวลา 3-4 โมงเช้า) หลังจากพระอาทิตย์ขึ้นอุณหภูมิจะเริ่มกลับมาสูงขึ้น

8. อุณหภูมิอากาศสูงสุดและต่ำสุดที่สังเกตได้ในช่วงเวลาใดของวัน?

อุณหภูมิอากาศต่ำสุดจะอยู่ในช่วงเวลาก่อนกำหนด เนื่องจากดวงอาทิตย์อยู่ต่ำกว่าขอบฟ้าตลอดทั้งคืนและอากาศเย็นลง โดยปกติอุณหภูมิอากาศสูงสุดจะสังเกตได้ในเวลาประมาณเที่ยงวันเมื่อดวงอาทิตย์ถึงจุดสุดยอดและมุมตกกระทบของรังสีดวงอาทิตย์สูงสุด ในช่วงเวลานี้ของวันอุณหภูมิสูงสุดในตอนกลางวันจะถูกบันทึกไว้ซึ่งตามกฎแล้วจะเริ่มลดลงในช่วงบ่าย และหลังจากพระอาทิตย์ตกดวงอาทิตย์จะหยุดทำให้โลกร้อนขึ้นโดยสิ้นเชิงและอุณหภูมิของอากาศก็เริ่มมีแนวโน้มต่ำสุด

เราจะตรวจสอบสภาพความร้อนของพื้นผิวด้านล่างและเรียนรู้วิธีอธิบายการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอากาศในระหว่างวัน

1. รังสีดวงอาทิตย์ในชั้นบรรยากาศ

ในรูปเขียนค่าเศษส่วน (เป็น%) ของพลังงานแสงอาทิตย์ที่โลกดูดซับและสะท้อนออกสู่อวกาศ

ในรูปให้ลงนามค่าเศษส่วน (เป็น%) ของพลังงานแสงอาทิตย์ที่โลกดูดซับและสะท้อนออกสู่อวกาศ

2. พื้นผิวใต้ผิวดิน

กรอกคำที่ขาด

พื้นผิวโลกซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับบรรยากาศโดยมีส่วนร่วมในการแลกเปลี่ยนความร้อนและความชื้นเรียกว่าพื้นผิวด้านล่าง

กรอกคำที่ขาด

ปริมาณความร้อนและแสงจากแสงอาทิตย์ที่เข้าสู่พื้นผิวโลกขึ้นอยู่กับมุมตกกระทบของรังสีดวงอาทิตย์ ยิ่งดวงอาทิตย์อยู่เหนือขอบฟ้าสูงเท่าใดมุมตกกระทบของดวงอาทิตย์ก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้นพื้นผิวด้านล่างก็จะได้รับพลังงานแสงอาทิตย์มากขึ้น

ระบุว่าพลังงานของดวงอาทิตย์ถูกดูดซับโดยพื้นผิวประเภทต่างๆมากน้อยเพียงใด

ระบุว่าพลังงานแสงอาทิตย์ถูกดูดซับโดยพื้นผิวประเภทต่างๆมากน้อยเพียงใด

3. การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของอากาศในระหว่างวัน

จากข้อมูลการสังเกตสภาพอากาศในมอสโกเมื่อวันที่ 16 เมษายน 2556 (ดูตาราง) วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอากาศในระหว่างวัน

ค้นหาเวลาพระอาทิตย์ขึ้นและตกความสูงสูงสุดของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้าบนอินเทอร์เน็ตที่ลิงค์ https://voshod-solnca.ru/

จากข้อมูลการสังเกตสภาพอากาศในมอสโกวเมื่อวันที่ 16 เมษายน 2556 (ดูตาราง) วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอากาศระหว่างวัน

ในเวลากลางคืนอุณหภูมิอากาศลดลงจาก + 14 °С (เวลา 20:00 น.) ถึงค่าต่ำสุดที่ + 5 °С (เวลา 5:00 น.) ในช่วงเวลานี้พื้นผิวด้านล่างไม่ได้รับแสงจากดวงอาทิตย์ดังนั้นจึงเย็นลงชั้นอากาศบนพื้นผิวก็เย็นลง

พระอาทิตย์ขึ้นเวลา 5 ชั่วโมง 39 นาที

ภายใน 4 ชั่วโมงหลังพระอาทิตย์ขึ้นพื้นผิวด้านล่างจะร้อนขึ้นเล็กน้อยเนื่องจากมุมตกกระทบของดวงอาทิตย์มีขนาดเล็กในเวลานั้น

เมื่อดวงอาทิตย์ขึ้นเหนือขอบฟ้ามุมตกกระทบของรังสีดวงอาทิตย์จะเพิ่มขึ้นพื้นผิวที่อยู่ข้างใต้จะร้อนขึ้นเรื่อย ๆ ทำให้ความร้อนของมันขึ้นสู่ชั้นอากาศชั้นล่าง มีการสังเกตว่าอุณหภูมิอากาศสูงขึ้นระหว่าง 9 ถึง 14 นาฬิกานั่นคือ 3 ชั่วโมงหลังพระอาทิตย์ขึ้น

สังเกตเห็นความสูงสูงสุดของดวงอาทิตย์ในเวลาเที่ยงวัน (12 ชั่วโมง 40 นาที)

ในช่วงบ่ายพื้นผิวด้านล่างยังคงอุ่นขึ้นดังนั้นอุณหภูมิของอากาศจึงยังคงเพิ่มขึ้นจาก + 13 °С (เวลา 12.00 น.) ถึง + 16 °С (เวลา 14:00 น.)

ดวงอาทิตย์กำลังลดลงพื้นผิวด้านล่างได้รับความร้อนน้อยลงและอุณหภูมิเริ่มลดลง ตอนนี้อากาศให้ความอบอุ่นกับพื้นผิวด้านล่าง ตั้งแต่ 20 นาฬิกาอุณหภูมิอากาศเริ่มลดลงจากค่าสูงสุด + 16 °С (ที่ 19 นาฬิกา) ถึงเที่ยงคืน ในช่วงกลางคืนของวันถัดไปอุณหภูมิของอากาศยังคงลดลงอย่างต่อเนื่อง

ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอากาศรายวันในมอสโกในวันที่ 16 เมษายน 2013 จึงมีลักษณะลดลงในตอนกลางคืนเป็นค่าต่ำสุด + 3 °С (ที่ 7:00) และเพิ่มขึ้นในเวลากลางวันเป็นค่าสูงสุด + 16 °С ( เวลา 14:00 น. + 16 °С - + 3 °С = 13 °С

โรงเรียนเบิกทาง

ทำงานบน p. หนังสือเรียน 126 เล่ม.

เขียนคำตอบของคำถามต่อไปนี้

เอาต์พุตแสงจากหลอดไฟเปลี่ยนไปหรือไม่เมื่อตำแหน่งของสี่เหลี่ยมกระดาษแข็งที่ไม่มีคัตเอาต์เปลี่ยนไป?

จำเป็นต้องทำการทดลองด้วยสายตาและจดบันทึกตามลำดับตามตำรา(ทีละรายการ)

พื้นที่ของส่วนที่ส่องสว่างเปลี่ยนไปอย่างไรโดยการเพิ่มขึ้นตามลำดับของมุมตกกระทบของรังสีบนพื้นผิวของสี่เหลี่ยมกระดาษแข็งโดยไม่มีช่องตัด?

จำเป็นต้องทำการทดลองด้วยสายตาและจดบันทึกตามลำดับตามตำรา (ทีละรายการ)

ปริมาณแสงเปลี่ยนแปลงไปต่อหน่วยพื้นที่ของชิ้นส่วนที่ส่องสว่างหรือไม่ (เช่น 1 ซม.)

จำเป็นต้องทำการทดลองด้วยสายตาและจดบันทึกตามลำดับตามตำรา (ทีละรายการ)

วิธีสร้างองค์ประกอบ Peltier ด้วยมือของคุณเอง

องค์ประกอบ Peltier ทั่วไปคือแผ่นที่ประกอบจากชิ้นส่วนของโลหะหลายชนิดที่มีขั้วต่อสำหรับเชื่อมต่อกับเครือข่าย แผ่นดังกล่าวส่งกระแสผ่านตัวเองร้อนขึ้นด้านหนึ่ง (เช่นสูงถึง 380 องศา) และทำงานจากความเย็นอีกด้านหนึ่ง


องค์ประกอบ Peltier เป็นตัวแปลงสัญญาณเทอร์โมอิเล็กทริกพิเศษที่ทำงานตามหลักการของชื่อเดียวกันสำหรับการจ่ายกระแสไฟฟ้า

เทอร์โมเจนเนอเรเตอร์ดังกล่าวมีหลักการตรงกันข้าม:

  • ด้านหนึ่งสามารถทำให้ร้อนได้โดยการเผาเชื้อเพลิง (เช่นไฟบนไม้หรือวัตถุดิบอื่น ๆ )
  • ตรงกันข้ามอีกด้านหนึ่งถูกระบายความร้อนด้วยของเหลวหรืออากาศแลกเปลี่ยนความร้อน
  • ดังนั้นกระแสจึงถูกสร้างขึ้นบนสายไฟซึ่งสามารถใช้ได้ตามความต้องการของคุณ

จริงอยู่ที่ประสิทธิภาพของอุปกรณ์นั้นไม่มากนักและเอฟเฟกต์ก็ไม่น่าประทับใจ แต่อย่างไรก็ตามโมดูลที่ทำเองที่บ้านแบบง่ายๆเช่นนี้อาจชาร์จโทรศัพท์หรือเชื่อมต่อไฟฉาย LED ได้

องค์ประกอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้มีข้อดี:

  • ทำงานเงียบ
  • ความสามารถในการใช้สิ่งที่อยู่ในมือ
  • น้ำหนักเบาและพกพาได้

เตาโฮมเมดดังกล่าวเริ่มได้รับความนิยมในหมู่ผู้ที่ชอบค้างคืนในป่าข้างกองไฟโดยใช้ของขวัญจากที่ดินและไม่รังเกียจที่จะรับไฟฟ้าฟรี

โมดูล Peltier ยังใช้ในการทำให้แผงคอมพิวเตอร์เย็นลง: องค์ประกอบเชื่อมต่อกับบอร์ดและทันทีที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิที่อนุญาตก็จะเริ่มทำให้วงจรเย็นลง ในแง่หนึ่งพื้นที่อากาศเย็นจะเข้าสู่อุปกรณ์ในอีกด้านหนึ่งเป็นช่องที่ร้อน รุ่น 50X50X4mm (270w) เป็นที่นิยม คุณสามารถซื้ออุปกรณ์ดังกล่าวในร้านค้าหรือทำด้วยตัวเอง

อย่างไรก็ตามการเชื่อมต่อโคลงเข้ากับองค์ประกอบดังกล่าวจะช่วยให้คุณได้รับเครื่องชาร์จที่ยอดเยี่ยมสำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือนที่เอาต์พุตไม่ใช่แค่โมดูลระบายความร้อน

ในการสร้างองค์ประกอบ Peltier ที่บ้านคุณต้องใช้:

  • ตัวนำ Bimetal (ประมาณ 12 ชิ้นขึ้นไป);
  • จานเซรามิกสองแผ่น
  • สาย;
  • หัวแร้ง.

รูปแบบการผลิตมีดังนี้: ตัวนำถูกบัดกรีและวางระหว่างแผ่นหลังจากนั้นจะถูกยึดอย่างแน่นหนา ในกรณีนี้คุณต้องจำเกี่ยวกับสายไฟซึ่งจะต่อเข้ากับตัวแปลงปัจจุบัน

ขอบเขตของการใช้องค์ประกอบดังกล่าวมีความหลากหลายมาก เนื่องจากด้านใดด้านหนึ่งมีแนวโน้มที่จะเย็นลงด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์นี้คุณสามารถสร้างตู้เย็นขนาดเล็กสำหรับเดินทางหรือตัวอย่างเช่นเครื่องปรับอากาศอัตโนมัติ

แต่เช่นเดียวกับอุปกรณ์ใด ๆ เทอร์โมองค์ประกอบนี้มีข้อดีและข้อเสีย ข้อดี ได้แก่ :

  • ขนาดกะทัดรัด
  • ความสามารถในการทำงานกับองค์ประกอบความเย็นหรือความร้อนร่วมกันหรือแยกกัน
  • การทำงานที่เงียบและไร้เสียง

ข้อเสีย:

  • ความจำเป็นในการควบคุมความแตกต่างของอุณหภูมิ
  • การใช้พลังงานสูง
  • ประสิทธิภาพต่ำและมีต้นทุนสูง

การแพร่กระจายของแสงแดดและความร้อนบนพื้นผิวโลก

รูปที่. 88. การเปลี่ยนแปลงความสูงของดวงอาทิตย์และความยาวของเงาตลอดทั้งปี

ความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้าเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรตลอดทั้งปี หากต้องการทราบให้จำผลการสังเกตของคุณเกี่ยวกับความยาวของเงาที่ gnomon (เสายาว 1 ม.) ทอดตอนเที่ยง ในเดือนกันยายนเงามีความยาวเท่ากันในเดือนตุลาคมมันยาวขึ้นในเดือนพฤศจิกายนนานขึ้นในวันที่ 20 ธันวาคมซึ่งยาวที่สุด ตั้งแต่ปลายเดือนธันวาคมเงาจะลดลงอีกครั้ง การเปลี่ยนแปลงความยาวของเงาของ gnomon แสดงให้เห็นว่าตลอดทั้งปีดวงอาทิตย์ตอนเที่ยงอยู่ที่ความสูงต่างกันเหนือขอบฟ้า (รูปที่ 88)ยิ่งดวงอาทิตย์อยู่เหนือขอบฟ้าสูงเท่าไหร่เงาก็จะยิ่งสั้นลงเท่านั้น ยิ่งดวงอาทิตย์อยู่ต่ำกว่าขอบฟ้าเงาก็จะยิ่งยาวขึ้น ดวงอาทิตย์ขึ้นสูงสุดในซีกโลกเหนือในวันที่ 22 มิถุนายน (ในวันครีษมายัน) และตำแหน่งต่ำสุดคือวันที่ 22 ธันวาคม (ในวันเหมายัน)

รูปที่. 89. การพึ่งพาความส่องสว่างและความร้อนของพื้นผิวกับมุมตกกระทบของแสงแดด

รูปที่. 90. การเปลี่ยนมุมตกกระทบของดวงอาทิตย์ตามฤดูกาล

เหตุใดความร้อนบนพื้นผิวจึงขึ้นอยู่กับความสูงของดวงอาทิตย์? รูปที่. 89 จะเห็นได้ว่าแสงและความร้อนในปริมาณเท่ากันที่มาจากดวงอาทิตย์ที่ตำแหน่งสูงตกบนพื้นที่ที่เล็กกว่าและในตำแหน่งที่ต่ำกว่าในส่วนที่ใหญ่กว่า บริเวณไหนจะร้อนกว่ากัน? แน่นอนยิ่งมีขนาดเล็กกว่าเนื่องจากรังสีกระจุกตัวอยู่ที่นั่น

ดังนั้นยิ่งดวงอาทิตย์อยู่เหนือขอบฟ้าสูงเท่าใดรังสีของมันก็จะยิ่งตกลงเป็นแนวตรงมากขึ้นเท่าไหร่พื้นผิวโลกก็ยิ่งร้อนขึ้นเท่านั้นและจากอากาศก็จะยิ่งร้อนขึ้น แล้วฤดูร้อนก็มาถึง (รูปที่ 90) ยิ่งดวงอาทิตย์อยู่เหนือเส้นขอบฟ้ามุมตกกระทบของรังสีก็จะยิ่งน้อยลงและพื้นผิวจะร้อนขึ้นน้อยลง ฤดูหนาวกำลังจะมา.

ยิ่งมุมตกกระทบของรังสีดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลกมากเท่าไหร่ก็จะยิ่งส่องสว่างและให้ความร้อนมากขึ้นเท่านั้น

พื้นผิวโลกร้อนขึ้นอย่างไร บนพื้นผิวโลกทรงกลมรังสีดวงอาทิตย์ตกในมุมที่ต่างกัน มุมตกกระทบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของรังสีที่เส้นศูนย์สูตร ลดลงไปทางเสา (รูปที่ 91)

รูปที่. 91. การเปลี่ยนมุมตกกระทบของรังสีดวงอาทิตย์ในทิศทางจากเส้นศูนย์สูตรไปยังขั้ว

ในมุมที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเกือบจะเป็นแนวตั้งรังสีของดวงอาทิตย์จะตกที่เส้นศูนย์สูตร พื้นผิวโลกที่นั่นได้รับความร้อนจากแสงอาทิตย์มากที่สุดดังนั้นเส้นศูนย์สูตรจึงร้อนตลอดทั้งปีและไม่มีการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล

ยิ่งห่างจากเส้นศูนย์สูตรไปทางเหนือหรือใต้มากเท่าไหร่มุมตกกระทบของดวงอาทิตย์ก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ส่งผลให้พื้นผิวและอากาศร้อนขึ้นน้อยลง อากาศหนาวกว่าที่เส้นศูนย์สูตร ฤดูกาลที่ปรากฏ: ฤดูหนาวฤดูใบไม้ผลิฤดูร้อนฤดูใบไม้ร่วง

ในฤดูหนาวรังสีของดวงอาทิตย์จะส่องไม่ถึงขั้วและบริเวณรอบขั้ว ดวงอาทิตย์ไม่โผล่พ้นขอบฟ้าเป็นเวลาหลายเดือนและวันนั้นไม่มา ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า คืนขั้วโลก... พื้นผิวและอากาศเย็นมากดังนั้นในฤดูหนาวจึงมีความรุนแรงมาก ในฤดูร้อนดวงอาทิตย์ไม่ได้ตั้งอยู่เหนือขอบฟ้าเป็นเวลาหลายเดือนและส่องแสงตลอดเวลา (กลางคืนไม่มา) - นี่คือ วันขั้วโลก... ดูเหมือนว่าถ้าฤดูร้อนกินเวลานานพื้นผิวก็ควรจะร้อนขึ้นด้วย แต่ดวงอาทิตย์ตั้งอยู่ต่ำเหนือเส้นขอบฟ้ารังสีของมันจะร่อนเหนือพื้นผิวโลกเท่านั้นและแทบจะไม่ร้อนขึ้น ดังนั้นฤดูร้อนใกล้ขั้วโลกจึงมีอากาศหนาวเย็น

การส่องสว่างและความร้อนของพื้นผิวขึ้นอยู่กับตำแหน่งบนโลก: ยิ่งอยู่ใกล้กับเส้นศูนย์สูตรมากเท่าใดมุมตกกระทบของดวงอาทิตย์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เมื่อระยะห่างจากเส้นศูนย์สูตรถึงขั้วโลกลดลงมุมตกกระทบของรังสีจะลดลงตามลำดับพื้นผิวจะร้อนน้อยลงและเย็นลง เนื้อหาจากเว็บไซต์ //iEssay.ru

พืชเริ่มเจริญเติบโตในฤดูใบไม้ผลิ

คุณค่าของแสงและความร้อนสำหรับสัตว์ป่า แสงแดดและความอบอุ่นเป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ในฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อนเมื่อมีแสงและความร้อนมากพืชจะบานสะพรั่ง เมื่อถึงฤดูใบไม้ร่วงเมื่อดวงอาทิตย์ตกเหนือขอบฟ้าและปริมาณแสงและความร้อนลดลงพืชจะผลัดใบ เมื่อเริ่มเข้าสู่ฤดูหนาวเมื่อระยะเวลาของวันสั้นลงธรรมชาติก็ไม่ได้พักผ่อนสัตว์บางชนิด (หมีแบดเจอร์) ถึงกับจำศีล เมื่อฤดูใบไม้ผลิมาถึงและดวงอาทิตย์ขึ้นสูงขึ้นเรื่อย ๆ พืชต่างๆก็เริ่มเติบโตขึ้นอีกครั้งสัตว์โลกก็กลับมามีชีวิตอีกครั้ง และทั้งหมดนี้เป็นเพราะดวงอาทิตย์

ไม้ประดับเช่นมอนสเตอร่าไทรหน่อไม้ฝรั่งถ้าค่อยๆหันเข้าหาแสงจะเติบโตอย่างเท่าเทียมกันทุกทิศทาง แต่พืชดอกไม่ทนต่อการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว ชวนชม, คาเมเลีย, เจอเรเนียม, บานเย็น, ต้นบีโกเนียจะผลิดอกตูมและใบไม้เกือบจะในทันทีดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะไม่จัดเรียงพืชที่ "อ่อนไหว" ใหม่ในช่วงออกดอก

ไม่พบสิ่งที่คุณกำลังมองหา? ใช้การค้นหา↑↑↑

ในหน้านี้มีเนื้อหาเกี่ยวกับหัวข้อ:

  • การกระจายของแสงและความร้อนบนโลกในช่วงสั้น ๆ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดง่ายๆ

แม้ว่าอุปกรณ์เหล่านี้จะไม่ได้รับความนิยมในตอนนี้ แต่ในขณะนี้ไม่มีอะไรที่เป็นประโยชน์มากไปกว่าหน่วยสร้างความร้อนซึ่งค่อนข้างสามารถเปลี่ยนเตาไฟฟ้าหลอดไฟในการเดินทางหรือช่วยในกรณีที่กำลังชาร์จ โทรศัพท์มือถือพังเพื่อเปิดกระจกไฟฟ้า ไฟฟ้าชนิดนี้จะช่วยที่บ้านในกรณีที่ไฟฟ้าดับ สามารถรับได้ฟรีใคร ๆ ก็พูดได้ว่าเป็นลูกบอล

ดังนั้นในการสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกคุณต้องเตรียม:

  • ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า;
  • หัวแร้ง;
  • ร่างกายใด ๆ
  • หม้อน้ำระบายความร้อน;
  • วางความร้อน;
  • องค์ประกอบความร้อน Peltier

การประกอบอุปกรณ์:

  • ขั้นแรกให้ทำร่างกายของอุปกรณ์ซึ่งควรจะไม่มีก้นโดยมีรูที่ด้านล่างสำหรับอากาศและที่ด้านบนพร้อมขาตั้งสำหรับภาชนะ (แม้ว่าจะไม่จำเป็นก็ตามเนื่องจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอาจไม่ทำงานกับน้ำ) ;
  • ถัดไปองค์ประกอบ Peltier จะติดอยู่กับร่างกายและหม้อน้ำระบายความร้อนจะติดอยู่ที่ด้านเย็นผ่านการวางความร้อน
  • จากนั้นคุณต้องบัดกรีโคลงและโมดูล Peltier ตามเสาของพวกเขา
  • โคลงควรมีการหุ้มฉนวนอย่างดีเพื่อไม่ให้ความชื้นเข้าไปที่นั่น
  • ยังคงต้องตรวจสอบการทำงานของมัน

อย่างไรก็ตามหากไม่มีวิธีรับหม้อน้ำคุณสามารถใช้เครื่องทำความเย็นคอมพิวเตอร์หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในรถยนต์แทนได้ จะไม่มีอะไรน่ากลัวเกิดขึ้นจากการทดแทนดังกล่าว

สามารถซื้อโคลงได้โดยมีตัวบ่งชี้ไดโอดซึ่งจะให้สัญญาณไฟเมื่อแรงดันไฟฟ้าถึงค่าที่กำหนด

เทอร์โมคัปเปิล DIY: คุณสมบัติของกระบวนการ

เทอร์โมคัปเปิลคืออะไร? เทอร์โมคัปเปิลเป็นวงจรไฟฟ้าที่ประกอบด้วยสององค์ประกอบที่แตกต่างกันโดยมีหน้าสัมผัสทางไฟฟ้า

ThermoEMF ของเทอร์โมคัปเปิลที่มีอุณหภูมิแตกต่างกัน 100 องศาที่ขอบประมาณ 1 mV เพื่อให้สูงขึ้นสามารถเชื่อมต่อเทอร์โมคัปเปิลหลายตัวเป็นอนุกรม คุณจะได้รับเทอร์โมไพล์ซึ่งเทอร์โม EMF จะเท่ากับผลรวมทั้งหมดของ EMF ของเทอร์โมคัปเปิลที่รวมอยู่ในนั้น

กระบวนการผลิตเทอร์โมคัปเปิลมีดังนี้:

  • มีการสร้างการเชื่อมต่อที่แข็งแกร่งของวัสดุสองชนิดที่แตกต่างกัน
  • ใช้แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า (ตัวอย่างเช่นแบตเตอรี่รถยนต์) และสายไฟของวัสดุที่แตกต่างกันก่อนบิดเป็นมัดจะเชื่อมต่อกับปลายด้านหนึ่งของมัน
  • ในเวลานี้คุณต้องนำตะกั่วที่เชื่อมต่อกับกราไฟท์ไปที่ปลายอีกด้านหนึ่ง (แท่งดินสอปกติเหมาะที่นี่)

อย่างไรก็ตามมันสำคัญมากเพื่อความปลอดภัยที่จะไม่ทำงานภายใต้ไฟฟ้าแรงสูง! ตัวบ่งชี้สูงสุดในเรื่องนี้คือ 40-50 โวลต์ แต่จะดีกว่าถ้าเริ่มด้วยกำลังขนาดเล็กตั้งแต่ 3 ถึง 5 กิโลวัตต์ค่อยๆเพิ่มขึ้น

นอกจากนี้ยังมีวิธี "น้ำ" ในการสร้างเทอร์โมคัปเปิล ประกอบด้วยการสร้างความมั่นใจในความร้อนของสายไฟที่เชื่อมต่อของโครงสร้างในอนาคตด้วยการปล่อยอาร์กที่ปรากฏระหว่างพวกเขาและสารละลายที่แข็งแกร่งของน้ำและเกลือ ในกระบวนการของปฏิกิริยาดังกล่าวไอระเหย "น้ำ" จะจับวัสดุเข้าด้วยกันหลังจากนั้นจึงถือว่าเทอร์โมคัปเปิลพร้อม ในกรณีนี้สิ่งที่สำคัญคือเส้นผ่านศูนย์กลางของผลิตภัณฑ์ที่มาพร้อมกับ ไม่ควรใหญ่เกินไป

ไฟฟ้าฟรีด้วยมือของคุณเอง (วิดีโอ)

การรับไฟฟ้าฟรีไม่ใช่เรื่องยุ่งยากอย่างที่คิด ต้องขอบคุณเครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทต่างๆที่ทำงานร่วมกับแหล่งที่มาที่แตกต่างกันจึงไม่น่ากลัวอีกต่อไปที่จะถูกทิ้งไว้โดยไม่มีแสงในช่วงที่ไฟฟ้าดับ ทักษะเล็ก ๆ น้อย ๆ และคุณมีมินิสเตชั่นของตัวเองสำหรับผลิตไฟฟ้าพร้อมอยู่แล้ว

โรงไฟฟ้าพลังงานไม้เป็นทางเลือกหนึ่งในการจ่ายไฟฟ้าให้กับผู้บริโภค

อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถรับไฟฟ้าได้โดยใช้ทรัพยากรพลังงานน้อยที่สุดและแม้กระทั่งในสถานที่ที่ไม่มีแหล่งจ่ายไฟเลย

โรงไฟฟ้าที่ใช้ฟืนอาจเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับเจ้าของกระท่อมฤดูร้อนและบ้านในชนบท

นอกจากนี้ยังมีรุ่นจิ๋วที่เหมาะสำหรับผู้ชื่นชอบการเดินป่าเป็นเวลานานและใช้เวลาอยู่ในธรรมชาติ แต่สิ่งแรกก่อน

เนื้อหา (คลิกที่ปุ่มทางด้านขวา):

คุณสมบัติของ

โรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงจากไม้อยู่ห่างไกลจากสิ่งประดิษฐ์ใหม่ ๆ แต่เทคโนโลยีสมัยใหม่ทำให้สามารถปรับปรุงอุปกรณ์ที่พัฒนาก่อนหน้านี้ได้บ้าง นอกจากนี้ยังมีการใช้เทคโนโลยีต่างๆในการผลิตกระแสไฟฟ้า

นอกจากนี้แนวคิด "บนไม้" ยังค่อนข้างไม่ถูกต้องเนื่องจากเชื้อเพลิงแข็ง (ไม้เศษไม้พาเลทถ่านหินโค้ก) โดยทั่วไปสิ่งใดก็ตามที่สามารถเผาไหม้ได้จึงเหมาะสำหรับการทำงานของสถานีดังกล่าว

ในทันทีเราทราบว่าฟืนหรือกระบวนการเผาไหม้ทำหน้าที่เป็นเพียงแหล่งพลังงานที่ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการทำงานของอุปกรณ์ที่สร้างกระแสไฟฟ้า

ข้อดีหลักของโรงไฟฟ้าดังกล่าวคือ:

  • ความสามารถในการใช้เชื้อเพลิงแข็งที่หลากหลายและความพร้อมใช้งาน
  • รับไฟฟ้าได้ทุกที่
  • การใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกันช่วยให้คุณรับกระแสไฟฟ้าด้วยพารามิเตอร์ที่หลากหลาย (เพียงพอสำหรับการชาร์จโทรศัพท์ใหม่เป็นประจำและก่อนที่จะเปิดเครื่องอุปกรณ์อุตสาหกรรม)
  • นอกจากนี้ยังสามารถทำหน้าที่เป็นทางเลือกอื่นในกรณีที่ไฟฟ้าดับเป็นเรื่องปกติและเป็นแหล่งไฟฟ้าหลัก

คุณสมบัติของเครื่องทำความร้อนใต้พิภพที่บ้าน

ความร้อนใต้พิภพเป็นระบบทำความร้อนประเภทหนึ่งที่ พลังงานถูกนำมาจากพื้นดิน.

รูปภาพ 2

ระบบดังกล่าวสามารถสร้างขึ้นด้วยมือของคุณเองด้วยเหตุนี้พวกเขา เป็นที่นิยมในยุโรปเช่นเดียวกับ โซนกลางของรัสเซีย... แต่บางคนเชื่อว่านี่คือแฟชั่นที่จะผ่านไปในไม่ช้า

อุปกรณ์ดังกล่าว ยากที่จะให้ความร้อนในห้องขนาดใหญ่เนื่องจากอุณหภูมิของดินในสถานที่ที่มีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนตั้งอยู่ตามกฎคือ 6-8 องศาเซลเซียส.

แต่อุปกรณ์ราคาแพงโดยเฉพาะที่ออกแบบมาสำหรับขนาดการผลิตนั้นสามารถผลิตได้ พลังงานมากมาย... เฉพาะอุปกรณ์ประเภทนี้เท่านั้นที่มี ค่าใช้จ่ายมหาศาล.

รุ่นคลาสสิก

ตามที่ระบุไว้โรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงจากไม้ใช้เทคโนโลยีหลายอย่างในการผลิตกระแสไฟฟ้า คลาสสิกในหมู่พวกเขาคือพลังงานของไอน้ำหรือเพียงแค่เครื่องจักรไอน้ำ

ทุกอย่างเรียบง่ายที่นี่ไม่ว่าจะเป็นฟืนหรือเชื้อเพลิงอื่น ๆ การเผาไหม้ทำให้น้ำร้อนขึ้นซึ่งเป็นผลมาจากการที่มันกลายเป็นก๊าซ - ไอน้ำ

ไอน้ำที่ได้จะถูกป้อนเข้ากับกังหันของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและโดยการหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า

เนื่องจากเครื่องยนต์ไอน้ำและชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื่อมต่อกันในวงจรปิดเดียวหลังจากผ่านกังหันไอน้ำจึงถูกทำให้เย็นลงป้อนเข้าหม้อไอน้ำอีกครั้งและกระบวนการทั้งหมดจะถูกทำซ้ำ

รูปแบบโรงไฟฟ้าดังกล่าวเป็นหนึ่งในวิธีที่ง่ายที่สุด แต่ก็มีข้อบกพร่องที่สำคัญหลายประการซึ่งหนึ่งในนั้นคืออันตรายจากการระเบิด

หลังจากการเปลี่ยนน้ำเป็นสถานะก๊าซความดันในวงจรจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและหากไม่ได้รับการควบคุมก็มีความเป็นไปได้สูงที่ท่อจะแตก

และแม้ว่าระบบสมัยใหม่จะใช้วาล์วควบคุมแรงดันทั้งชุด แต่การทำงานของเครื่องจักรไอน้ำก็ยังคงต้องมีการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง

นอกจากนี้น้ำธรรมดาที่ใช้ในเครื่องยนต์นี้อาจทำให้เกิดการก่อตัวของคราบตะกรันบนผนังท่อซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพของสถานีลดลง (สเกลทำให้การถ่ายเทความร้อนลดลงและลดปริมาณงานของท่อ)

แต่ปัจจุบันปัญหานี้แก้ไขได้โดยใช้น้ำกลั่นของเหลวสิ่งสกปรกบริสุทธิ์ที่ตกตะกอนหรือก๊าซพิเศษ

แต่ในทางกลับกันโรงไฟฟ้าแห่งนี้สามารถทำหน้าที่อื่นได้ - เพื่อให้ความร้อนแก่ห้อง

ทุกอย่างเป็นเรื่องง่ายที่นี่ - หลังจากปฏิบัติตามหน้าที่ของมัน (การหมุนของกังหัน) ไอน้ำจะต้องถูกทำให้เย็นลงเพื่อที่จะเข้าสู่สถานะของเหลวอีกครั้งซึ่งต้องใช้ระบบระบายความร้อนหรือเพียงแค่หม้อน้ำ

และถ้าเราวางหม้อน้ำนี้ไว้ในบ้านท้ายที่สุดเราจะไม่เพียง แต่ได้รับไฟฟ้าจากสถานีดังกล่าว แต่ยังให้ความร้อนด้วย

วิธีการทำงานของนักสะสม - มันง่ายมาก

โครงสร้างใด ๆ ที่พิจารณาในบทความสำหรับการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานความร้อนมีองค์ประกอบหลัก 2 ส่วนคือการแลกเปลี่ยนความร้อนและอุปกรณ์แบตเตอรี่ที่เก็บแสง อย่างที่สองทำหน้าที่ดักจับรังสีดวงอาทิตย์อันแรก - เพื่อปรับเปลี่ยนให้เป็นความร้อน

เครื่องดูดฝุ่นที่ทันสมัยที่สุดคือเครื่องดูดฝุ่น ในนั้นท่อสะสมจะถูกแทรกเข้าด้วยกันและมีช่องว่างที่ไม่มีอากาศเกิดขึ้นระหว่างพวกเขา ในความเป็นจริงเรากำลังจัดการกับกระติกน้ำร้อนแบบคลาสสิก ท่อร่วมสูญญากาศเนื่องจากการออกแบบทำให้เป็นฉนวนกันความร้อนที่สมบูรณ์แบบของอุปกรณ์ ท่อในนั้นมีรูปทรงกระบอก ดังนั้นรังสีของดวงอาทิตย์จึงกระทบพวกมันในแนวตั้งฉากซึ่งรับประกันว่าผู้สะสมจะได้รับพลังงานจำนวนมาก

อุปกรณ์สูญญากาศแบบก้าวหน้า

นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ที่ง่ายกว่า - ท่อและแบน ท่อร่วมสุญญากาศมีประสิทธิภาพดีกว่าทุกประการ ปัญหาเดียวคือความซับซ้อนในการผลิตที่ค่อนข้างสูง เป็นไปได้ที่จะประกอบอุปกรณ์ดังกล่าวที่บ้าน แต่จะต้องใช้ความพยายามอย่างมาก

ผู้ให้บริการความร้อนในตัวสะสมความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ที่เป็นปัญหาคือน้ำซึ่งมีค่าใช้จ่ายเพียงเล็กน้อยซึ่งแตกต่างจากเชื้อเพลิงประเภทใด ๆ ที่ทันสมัยและไม่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่สิ่งแวดล้อม อุปกรณ์สำหรับจับและเปลี่ยนรังสีของดวงอาทิตย์ซึ่งคุณสามารถสร้างขึ้นเองด้วยพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตขนาด 2x2 ตารางเมตรสามารถให้น้ำอุ่นประมาณ 100 ลิตรทุกวันเป็นเวลา 7-9 เดือน และโครงสร้างขนาดใหญ่สามารถใช้เพื่อให้ความร้อนแก่บ้านได้

หากคุณต้องการสร้างตัวสะสมสำหรับการใช้งานตลอดทั้งปีคุณจะต้องติดตั้งตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเพิ่มเติมสองวงจรพร้อมสารป้องกันการแข็งตัวและเพิ่มพื้นผิว อุปกรณ์ดังกล่าวจะให้ความอบอุ่นแก่คุณทั้งในสภาพอากาศที่มีแดดจัดและมีเมฆมาก

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก

โรงไฟฟ้าที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สร้างขึ้นตามหลักการ Peltier นั้นค่อนข้างเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจ

นักฟิสิกส์ Peltier ค้นพบผลที่เกิดขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าถูกส่งผ่านตัวนำซึ่งประกอบด้วยวัสดุที่แตกต่างกันสองชนิดความร้อนจะถูกดูดซับที่หน้าสัมผัสหนึ่งหน้าสัมผัสและความร้อนจะถูกปล่อยออกมาในชิ้นที่สอง

ยิ่งไปกว่านั้นเอฟเฟกต์นี้ตรงกันข้าม - ถ้าด้านหนึ่งตัวนำได้รับความร้อนและอีกด้านหนึ่ง - เย็นลงกระแสไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้น

มันเป็นผลตรงกันข้ามกับที่ใช้ในโรงไฟฟ้าที่ใช้ไม้ เมื่อถูกเผาพวกมันจะร้อนขึ้นครึ่งหนึ่งของแผ่น (เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก) ประกอบด้วยก้อนที่ทำจากโลหะต่างชนิดกันและส่วนที่สองของมันจะถูกทำให้เย็นลง (ซึ่งใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน) อันเป็นผลมาจากการที่กระแสไฟฟ้า ปรากฏบนขั้วเพลต

เครื่องกำเนิดก๊าซ

ประเภทที่สองคือเครื่องกำเนิดก๊าซ อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถใช้งานได้หลายทิศทางรวมถึงการผลิตกระแสไฟฟ้า

เป็นที่น่าสังเกตว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวไม่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้าเนื่องจากมีหน้าที่หลักในการผลิตก๊าซที่ติดไฟได้

สาระสำคัญของการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวเกี่ยวข้องกับความจริงที่ว่าในกระบวนการออกซิเดชั่นเชื้อเพลิงแข็ง (การเผาไหม้) ก๊าซจะถูกปล่อยออกมารวมถึงก๊าซที่ติดไฟได้ - ไฮโดรเจนมีเทน CO ซึ่งสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย

ตัวอย่างเช่นก่อนหน้านี้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวเคยใช้ในรถยนต์ซึ่งเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบเดิมทำงานได้อย่างสมบูรณ์กับก๊าซที่ปล่อยออกมา

เนื่องจากแรงสั่นสะเทือนของน้ำมันเชื้อเพลิงอย่างต่อเนื่องผู้ขับขี่และผู้ขับขี่รถจักรยานยนต์บางส่วนจึงเริ่มติดตั้งอุปกรณ์เหล่านี้บนรถของพวกเขาแล้ว

นั่นคือเพื่อให้ได้โรงไฟฟ้าก็เพียงพอที่จะมีเครื่องกำเนิดก๊าซเครื่องยนต์สันดาปภายในและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าธรรมดา

ในองค์ประกอบแรกก๊าซจะถูกปล่อยออกมาซึ่งจะกลายเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์และในทางกลับกันจะหมุนโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อให้ได้กระแสไฟฟ้าที่เอาต์พุต

ข้อดีของโรงไฟฟ้าที่ใช้ก๊าซธรรมชาติ ได้แก่ :

  • ความน่าเชื่อถือของการออกแบบเครื่องกำเนิดก๊าซเอง
  • ก๊าซที่เกิดขึ้นสามารถใช้ในการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ซึ่งจะกลายเป็นไดรฟ์สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า) หม้อต้มก๊าซเตาเผา
  • ขึ้นอยู่กับเครื่องยนต์สันดาปภายในและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้ไฟฟ้าสามารถรับได้แม้ในอุตสาหกรรม

ข้อเสียเปรียบหลักของเครื่องกำเนิดก๊าซคือโครงสร้างที่ยุ่งยากเนื่องจากต้องมีหม้อไอน้ำซึ่งกระบวนการทั้งหมดสำหรับการผลิตก๊าซระบบระบายความร้อนและการทำให้บริสุทธิ์เกิดขึ้น

และหากจะใช้อุปกรณ์นี้ในการผลิตกระแสไฟฟ้านอกจากนี้สถานีควรรวมเครื่องยนต์สันดาปภายในและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วย

ความอบอุ่นที่ปราศจากวิกฤตพลังงาน

ในศตวรรษที่ XX กระแสไฟฟ้าบังคับม้าและไฟจากภาค "พลังงาน" เป็นอย่างมาก แต่ลองคิดดูว่าไฟฟ้านี้ได้มาจากอะไร? เดิมผลิตโดยเครื่องกำเนิดกังหันที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องจักรไอน้ำซึ่งในทางกลับกันก็ใช้ถ่านหิน เหตุใดพวกเขาจึงเริ่มสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำจากนั้นกังหันก๊าซกังหันที่ใช้น้ำมันเตาและกังหันลมก็ปรากฏตัวขึ้น แต่ทั้งลมและการเคลื่อนที่ของน้ำเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพและก๊าซถ่านหินและน้ำมันซึ่งเป็นผลทางชีวภาพเป็น "ผลผลิต" ของกิจกรรมแสงอาทิตย์ พลังงานนิวเคลียร์ไม่ได้เกี่ยวข้องโดยตรงกับดวงอาทิตย์ แต่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนและมีราคาแพงที่สุด ในยุคของฟิสิกส์ควอนตัมและเซมิคอนดักเตอร์เซลล์แสงอาทิตย์ปรากฏขึ้น แต่ฉันอยากจะเตือนคุณทันที: อย่าซื้อสิ่งนี้ ใช่มันสามารถใช้ในที่ที่ไม่มีอะไรอื่นเช่นบนยานอวกาศ แต่ฉันไม่แนะนำให้เพ้อฝันว่าคุณจะติดหลังคาบ้านของคุณด้วยแผ่นสีฟ้าเหล่านี้อย่างไรและคุณจะได้รับพลังงาน "แบบนั้น" ตลอดไป นี่ไม่ใช่เครื่องคำนวณขนาดเล็กนี่คือบ้านหรืออพาร์ตเมนต์นั่นคือกิโลวัตต์ของพลังงาน การติดตั้งเองจะไม่คุ้มค่า อย่างไรก็ตามเมื่อเราพูดถึง "พลังงาน" ของศตวรรษที่ 19 เราจะจำไว้ว่ามันสูญเปล่าไปกับการเคลื่อนไหวและความร้อนโดยเฉพาะนั่นคือในการให้ความร้อนแก่ที่อยู่อาศัยตอนนี้มีพื้นที่ในการบริโภคมากขึ้น แต่การให้ความร้อน นั่นคือเปลี่ยนเป็นความร้อนเป็นหนึ่งในราคาแพงที่สุด ดูว่ามีการผลิตและจำหน่ายเครื่องทำความร้อนไฟฟ้ากี่เครื่อง! แต่การให้ความร้อนด้วย "ไฟฟ้าสะอาด" เพียงแค่เผากิโลวัตต์เป็นกิโลแคลอรี - ความสูงของขยะ การทำความร้อนด้วยก๊าซดูเหมือนจะสะดวกกว่ามาก แต่ก๊าซมีราคาแพงขึ้นตลอดเวลาเครือข่ายก๊าซมีราคาแพงในการติดตั้งและบำรุงรักษารวมถึงมาตรการรักษาความปลอดภัยที่เข้มงวดกับอุปกรณ์ ถ่านหินดูเหมือนจะเป็นยุคสมัยที่ชัดเจน แต่ก็ยังคงได้รับความร้อนแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในบ้านส่วนตัวในพื้นที่ชนบท และ "นักทำนายอนาคต" ทำนายว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อน้ำมันก๊าซและถ่านหินทั้งหมดนี้หายไป สัญญาณบางอย่างยังบ่งชี้ว่าการระบายความร้อนจากดินถล่มอาจเป็นไปตามความร้อนในปัจจุบัน จะทำอย่างไร? ในภาษารัสเซียคำว่า "หิว" และ "เย็น" มาจาก "บรรพบุรุษ" ทั่วไป สำหรับความหนาวเย็นคือความหิวโดยอัตโนมัติและรับประกันความหิวว่าจะตาย

1.

อย่างไรก็ตามพลังงานที่เราไม่ได้รับการบอกเล่าทุกวันอยู่ใต้ฝ่าเท้าของเราอย่างแท้จริง ลองมาดูตู้เย็นธรรมดาที่หวังว่าทุกคนจะมี นี่คือ "กล่อง" ที่นำความร้อนออกด้วยวิธีการบางอย่างนั่นคือเหตุผลว่าทำไมมันจึงเย็นอยู่ข้างในนั้น แต่ถ้ามีบางสิ่งบางอย่างกำลังเย็นลงบางสิ่งบางอย่างจะต้องร้อนขึ้น

ตู้เย็นทำงานอย่างไร

วางมือไว้ข้างหลังตู้เย็นและคุณจะรู้สึกว่าท่อคอยล์เย็น (คอนเดนเซอร์) ร้อน นั่นคือความร้อนจากด้านหลังคือความร้อนที่ออกจากห้องทำความเย็น แน่นอนว่าสิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นเองกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ห้ามการถ่ายเทความร้อนโดยธรรมชาติจากแหล่งที่เย็นกว่าไปยังเครื่องรับที่อุ่นกว่า แต่ถ้าคุณใช้พลังงานไปการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเป็นไปได้ ตู้เย็นใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายไฟซึ่งแม่นยำกว่าปั๊มคอมเพรสเซอร์ขับเคลื่อนจากแหล่งจ่ายไฟ เมื่อคุณมองไปรอบ ๆ ตู้เย็นคุณจะเห็นว่าท่อในช่องแช่แข็ง (เครื่องทำไอระเหย) นั้นกว้างกว่าท่อร้อนที่อยู่ด้านหลังมาก มันควรจะเป็นเช่นนั้น ก๊าซทำความเย็นบินจากท่อแคบไปสู่ท่อกว้างผลักดันผ่านสิ่งที่เรียกว่า “ การทำให้หายใจไม่ออก” (การหดตัวอย่างรุนแรง) ขยายตัวอย่างรวดเร็วจึงทำงานได้ดี เมื่อทำงานมันจะให้พลังงานนั่นคือมันเย็นลงทำให้ทั้งห้องเย็นลง แต่ในการที่จะขับมันจากท่อกว้างไปสู่ท่อแคบคุณต้องทำงานกับมันโดยพูดคร่าวๆเพื่อยัดมันเข้าไปในท่อนี้ ในการขับแก๊สคุณต้องมีคอมเพรสเซอร์ - เขาคือคนที่ส่งเสียงดังก้องในตู้เย็นของคุณ อย่างไรก็ตามหากคุณเคยเติมลมยางรถจักรยานหรือยางรถยนต์ด้วยปั๊มมือคุณควรสังเกตว่าสายยางจากปั๊มไปยังแกนหมุนจะอุ่นขึ้นเมื่อพองตัว เหตุผลก็เหมือนกัน เราดันก๊าซ (อากาศ) จากปริมาตรที่ใหญ่กว่าให้เป็นก๊าซที่มีขนาดเล็กลง ดังนั้นจึงเรียกตู้เย็นว่า "ดูดความร้อน" หรือ "ปั๊มความร้อนย้อนกลับ" ต้องใช้ความร้อนจากห้องเล็ก ๆ ที่มีฉนวนอย่างดีและพ่นออกมา โปรดทราบว่าความร้อนที่ตู้เย็นปล่อยออกมานั้นไม่ได้ไปไหนมันก็แค่ทำให้ห้องของเราร้อนขึ้นเท่านั้น และถ้าหน่วยทำความเย็นมีพลังเช่นมันทำให้ห้องเย็นลงเท่ากับขนาดของห้องออกกำลังกายความร้อนจะเกิดขึ้นที่นั่นมากแค่ไหน? และเกือบตลอดเวลามันถูกโยนลงไปใน "ที่ไหนเลย" อย่างน้อยกับเรา.

2.

ดังที่เราได้เห็นแล้วความร้อนสามารถ "สูบออก" ได้ค่อนข้างสงบ แต่ในทางเดียวกันก็สามารถสูบได้ มาปฏิรูปปัญหากันเล็กน้อย สมมติว่าบ้านของเราเป็นกล่องหุ้มฉนวนบางชนิด นั่นคือเราดูแลและในระหว่างการก่อสร้างเราได้สร้างกำแพงที่อบอุ่นติดตั้งหน้าต่างปกติหุ้มฉนวนหลังคา (ซึ่งสำคัญมาก - อากาศอุ่นขึ้นไปด้านบน) คุณต้อง "ปั๊ม" ความร้อนลงในช่องนี้ หรือจะพูดง่ายๆก็คือทำให้ร้อนขึ้น คำถามคือ - ไปได้ที่ไหน? ใช่จากทุกที่! ในความเป็นจริงจากสภาพแวดล้อมใด ๆ ที่มีอุณหภูมิมากกว่าศูนย์ โดยปกติแล้วดินที่ร้อนโดย ... ใช่แล้วโดยดวงอาทิตย์จะถูกใช้! ความจุความร้อนของอากาศค่อนข้างต่ำ แต่ดินที่อุ่นขึ้นในช่วงฤดูร้อนช่วยให้ความร้อนได้ดีทีเดียว ในน้ำค้างแข็ง 20 องศากุมภาพันธ์คุณสามารถขุดชั้นบนสุดและดูว่าที่ระดับความลึก 10-20 เซนติเมตรพื้นดินไม่เป็นน้ำแข็งนั่นคืออุณหภูมิสูงกว่าศูนย์อย่างชัดเจน และในระดับความลึก 2-3 เมตร? ความร้อน "เสีย" ดังกล่าวเรียกว่าความร้อนเกรดต่ำ เป็นสิ่งที่ต้องสูบเข้าบ้านของเรา ในทางฟิสิกส์เรียกว่า "วงจรอุณหพลศาสตร์ย้อนกลับ" โดยเปรียบเทียบกับวัฏจักรคาร์โนต์ไปข้างหน้า

ฉันเริ่มสนใจปัญหานี้เป็นครั้งแรกเมื่อเราสร้างห้องสูบน้ำบาดาลฟรี - "จุด" ที่คุณสามารถดึงน้ำจากบ่อลึก - 100-120 ม. ฉันจำได้ว่ามีน้ำค้างแข็งที่ขมขื่น 25 องศาฉันลืมถุงมือและ มือเย็นมาก ฉันเปิดก๊อกและดูเหมือนว่าน้ำจะร้อนสำหรับฉัน! แต่อุณหภูมิของเธออยู่ที่ 13-14 องศาจริงๆ 14 - (-25) - คอนทราสต์เกือบ 40 องศา! แน่นอนว่ามันจะดูร้อนแรง! ทันใดนั้นฉันก็จำได้ว่าเคยเป็นอย่างไรในฤดูหนาวเราปีนขึ้นไปในสุสานและที่นั่นตลอดทั้งปี - 13-14 องศาเหนือศูนย์ ตอนนั้นฉันก็คิด - ช่างเป็นความอบอุ่นที่ยิ่งใหญ่และปราศจากสิ่งใดที่ฝังอยู่ใต้เท้าของเรา! เราเดินบนความร้อนอย่างแท้จริงและในเวลาเดียวกันก็จ่ายเงินมหาศาลสำหรับเครื่องทำความร้อนและน้ำร้อน คำถามเดียวคือสูบความร้อนนี้เข้ามาในบ้านของเรา

3.

สำหรับการสูบน้ำดังกล่าวจำเป็นต้องใช้ปั๊มความร้อน ในทางกลับกันความร้อนจากดินสามารถรับได้สองวิธีหลัก ครั้งแรก - จากชั้นผิว - 1.20 ม. ถึง 1.50 ม. นั่นคือการกำจัดความร้อนที่ดวงอาทิตย์ให้

ความร้อนจะถูกขจัดออกจากดินโดยใช้สายยางพลาสติกซึ่งวางไว้ตามแนวเส้นรอบวงของพื้นที่ที่ความลึก 1 เมตรเป็นที่พึงปรารถนาว่าดินจะชื้น (ซึ่งดีกว่าสำหรับการถ่ายเทความร้อน)หากดินแห้งคุณจะต้องเพิ่มความยาวของรูปร่าง ระยะห่างต่ำสุดระหว่างท่อที่อยู่ติดกันควรอยู่ที่ประมาณ 1 ม. น้ำธรรมดาที่มีสารป้องกันการแข็งตัวพิเศษใช้เป็นตัวพาความร้อน เพื่อให้ได้ความร้อน 10 กิโลวัตต์ (ในสภาพยุโรปโดยเฉลี่ยของเรา) จะต้องวางท่อ 350-450 เมตร โดยประมาณจะใช้พื้นที่ 20x20 เมตร

ปั๊มความร้อนที่ขจัดความร้อนออกจากชั้นผิว


สิทธิประโยชน์:

- ความถูกสัมพัทธ์

ข้อเสีย:

- ข้อกำหนดที่สูงมากสำหรับคุณภาพของการจัดแต่งทรงผม

- ความต้องการ "การกำจัดความร้อน" ในพื้นที่ขนาดใหญ่

วิธีที่สองคือการใช้ความร้อนจากส่วนลึก นี่คือที่ที่ถังก้นลึก! ท้ายที่สุดถ้าเราเปรียบเทียบโลกของเรากับแอปเปิลเปลือกโลกแข็งที่เราเดินจะกลายเป็นบางกว่าผิวของแอปเปิ้ลนี้ด้วยซ้ำ แล้ว - ลาวาร้อนเธอคือผู้ที่ปะทุในรูปแบบของภูเขาไฟ เห็นได้ชัดว่าความร้อนจากเตายักษ์นี้พุ่งออกไปข้างนอก ดังนั้นการออกแบบปั๊มที่ได้รับความนิยมอันดับสองคือการใช้ความร้อนใต้พิภพซึ่งมีการแนะนำโพรบระบายความร้อนแบบพิเศษที่ความลึก 150-170 ม. การตรวจสอบภาคพื้นดินเป็นที่แพร่หลายอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเนื่องจากความเรียบง่ายของการจัดเรียงและความต้องการพื้นที่เทคโนโลยีที่ไม่มีนัยสำคัญ ตามกฎแล้วโพรบดังกล่าวประกอบด้วยท่อพลาสติกขนานสี่ท่อซึ่งปลายเชื่อมด้วยอุปกรณ์พิเศษเพื่อสร้างวงจรอิสระสองวงจร เรียกอีกอย่างว่าโพรบรูปตัวยูคู่การดำเนินการขุดเจาะจะเกิดขึ้นในวันเดียว

การติดตั้งปั๊มความร้อนหลุมลึกโดยชาวเยอรมันจาก

ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ บ่อน้ำควรมีความลึกระหว่าง 60-200 ม. ความกว้าง 10-15 ซม. สามารถติดตั้งได้บนพื้นที่ขนาดเล็ก ปริมาณงานการกู้คืนหลังจากการขุดเจาะไม่มีนัยสำคัญผลกระทบของบ่อมีน้อย การติดตั้งไม่ส่งผลกระทบต่อระดับน้ำใต้ดินเนื่องจากน้ำใต้ดินไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องในกระบวนการนี้เนื่องจากความร้อนที่อยู่ในพื้นดินประสิทธิภาพของปั๊มดังกล่าวจึงค่อนข้างสูง ตัวเลขโดยประมาณคือการใช้พลังงานไฟฟ้า 1 กิโลวัตต์ในการเคลื่อนย้ายของเหลวลงสู่พื้นและด้านหลังคุณจะได้รับพลังงาน 4-6 กิโลวัตต์สำหรับการทำความร้อนระดับการลงทุนค่อนข้างสูงในการติดตั้งโดยพิจารณาจากความร้อนภายในของโลก แต่ในทางกลับกันคุณจะได้รับการทำงานที่ปลอดภัยด้วยอายุการใช้งานสูงสุดในระยะยาวของระบบที่มีค่าสัมประสิทธิ์การแปลงความร้อนสูงเพียงพอ

ปั๊มความร้อนพร้อมครีบระบายความร้อน


วิดีโอชาวอเมริกันบอกเกี่ยวกับปั๊มความร้อนสองประเภทหลัก

สิทธิประโยชน์:

- พื้นที่ต่ำของ "การกำจัดความร้อน"

- ความน่าเชื่อถือ

-ประสิทธิภาพสูง

ข้อเสีย:- ราคาสูง

โปรดทราบว่าปั๊มทั้งสองประเภทไม่สามารถใช้งานได้ในทุกภูมิภาค เราจะพูดถึงเรื่องนี้ด้านล่างอย่างไรก็ตามเราไม่ควรคิดว่าความร้อนสามารถถ่ายได้จากพื้นดินเท่านั้น คุณสามารถนำออกจากอ่างเก็บน้ำได้อย่างปลอดภัยตัวอย่างเช่นจากทะเลสาบหรือทะเล น้ำบาดาลสามารถใช้ได้ สามารถใช้ Air ได้ แต่ตัวเลือกนี้เหมาะสำหรับประเทศที่มีอากาศร้อนกว่า คุณยังสามารถใช้ความร้อนในอุตสาหกรรมเช่นความร้อนที่ได้จากการทำความเย็นที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์และพลังงานความร้อนเป็นต้น ในระยะสั้นหากมี "ไม่สิ้นสุด" บางประเภทและที่สำคัญที่สุดคือแหล่งความร้อนคุณภาพต่ำที่ไม่เสียค่าใช้จ่ายก็สามารถใช้ได้ปั๊มความร้อนสามารถทำงานในโหมด "ฤดูหนาว - ฤดูร้อน" ได้อย่างง่ายดาย นั่นคือในฤดูหนาว - เครื่องทำความร้อนในฤดูร้อน - ตู้เย็น โดยทั่วไปแล้วจะไม่มีความแตกต่างอย่างแน่นอนว่าจะสูบความร้อนไปในทิศทางใด ดังนั้นการติดตั้งปั๊มความร้อนในฤดูหนาวและฤดูร้อนจึงไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องปรับอากาศอีกต่อไป

ปั๊มความร้อน "ฤดูหนาว - ฤดูร้อน"

4.

การสร้างปั๊มความร้อนเป็นงานวิศวกรรมที่มีความต้องการสูงและต้องคำนึงถึงปัจจัยหลายอย่างในการออกแบบเช่นคุณสมบัติของดินและข้อมูลเกี่ยวกับกระบวนการใต้ผิวดิน

ดังนั้นข้อดีของปั๊มความร้อนที่เรามี:

  • คุณไม่ต้องจ่ายค่าความร้อนเช่นเดียวกับเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า แต่ใช้สำหรับการสูบความร้อนเท่านั้น สำหรับการทำงานของปั๊มหนึ่งกิโลวัตต์คุณจะได้รับความร้อน 4-5 กิโลวัตต์ นั่นคือ "ประสิทธิภาพ" (แม้ว่าในความเป็นจริงแล้วประสิทธิภาพของปั๊มความร้อน) จะอยู่ที่ 300-400%
  • คุณส่วนใหญ่จะไม่พึ่งพาราคาพลังงานที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง นั่นคือขึ้นอยู่กับรัฐ
  • เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม 100% การประหยัดทรัพยากรพลังงานที่ไม่หมุนเวียนและการปกป้องสิ่งแวดล้อมรวมถึงการลดการปล่อย CO2 สู่ชั้นบรรยากาศ
  • ในความเป็นจริงปลอดภัย 100% ไม่มีเปลวไฟไม่มีไอเสียไม่มีคาร์บอนมอนอกไซด์ไม่มีคาร์บอนไดออกไซด์ไม่มีเขม่าไม่มีกลิ่นดีเซลไม่มีแก๊สรั่วน้ำมันเชื้อเพลิงรั่วไหล ไม่มีสถานที่จัดเก็บที่เป็นอันตรายจากไฟสำหรับถ่านหินฟืนน้ำมันเตาหรือน้ำมันดีเซล
  • ความน่าเชื่อถือ ชิ้นส่วนเคลื่อนไหวขั้นต่ำที่มีอายุการใช้งานยาวนาน ความเป็นอิสระจากการจัดหาวัสดุเชื้อเพลิงและคุณภาพ แทบไม่ต้องบำรุงรักษา ปั๊มความร้อนทำงานเงียบและเข้ากันได้กับระบบทำความร้อนหมุนเวียนและการออกแบบที่ทันสมัยช่วยให้สามารถติดตั้งในห้องใดก็ได้
  • ความเก่งกาจที่สัมพันธ์กับประเภทของพลังงานที่ใช้ (ไฟฟ้าหรือความร้อน)
  • ความจุที่หลากหลาย (ตั้งแต่เศษส่วนไปจนถึงหลายหมื่นกิโลวัตต์)
  • ปั๊มความร้อนสามารถทำด้วยมือส่วนประกอบทั้งหมดมีจำหน่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้ามีอุณหภูมิต่ำความร้อนใกล้บ้าน
  • ปั๊มความร้อนมองไม่เห็นและสามารถจัดส่งได้โดยไม่ต้องมีใบอนุญาต
  • การใช้งานที่หลากหลาย สะดวกอย่างยิ่งสำหรับวัตถุที่อยู่ห่างไกลจากการสื่อสารไม่ว่าจะเป็นฟาร์มนิคมกระท่อมหรือปั๊มน้ำมันบนทางหลวง โดยทั่วไปปั๊มความร้อนมีความหลากหลายและใช้ได้ทั้งในงานโยธาอุตสาหกรรมและงานก่อสร้างส่วนตัว

5. ในสหภาพโซเวียต

สหภาพโซเวียตมีความภาคภูมิใจในทรัพยากรพลังงานไฮโดรคาร์บอนที่ "ไม่สิ้นสุด" มาโดยตลอด แต่อย่างที่คุณเห็นในตอนนี้ปริมาณสำรองของพวกมันมีมาก แต่ก็ค่อนข้างหมดสิ้น ความราคาถูกของผู้ให้บริการเหล่านี้ในความเป็นจริงราคาเป็นศูนย์แม้ว่าจะได้รับการบำรุงรักษาแบบเทียมไม่ได้กระตุ้นการประหยัดพลังงานเลย บ้านคอนกรีตและหน้าต่างคุณภาพต่ำซึ่งจากมุมมองของฉนวนกันความร้อนเป็นตะแกรงทึบ (ฉันบังเอิญเห็นรูปถ่ายของอาคารใหม่ในรังสีอินฟราเรด - มีความร้อนเหลือทั้งจากหน้าต่างและจากรอยต่อระหว่างกระเบื้อง แผงควบคุมเองก็ไม่ได้หุ้มฉนวนด้วยอะไรเลย) ถูกบังคับให้ใช้ทรัพยากรมหาศาลเพื่อให้ความร้อน นอกจากนี้ความจริงที่ว่าการให้ความร้อนในสหภาพโซเวียตเป็นศูนย์กลางและความร้อนหนึ่งในสามถึงครึ่งหนึ่งหายไประหว่างการจัดส่ง หลังจากวิกฤตการณ์น้ำมันในช่วงต้นทศวรรษที่ 70 น้ำมันและก๊าซกลายเป็นสินค้าแลกเปลี่ยนเงินตราต่างประเทศที่สำคัญและพวกเขาเริ่ม "ประหยัด" แม้ว่าจะเป็นวิธีที่แปลกมาก - ทุกอย่างที่สามารถเปลี่ยนเป็นไฟฟ้าได้ซึ่งเป็นการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ยิ่งใหญ่ โปรแกรมถูกนำมาใช้ ไม่มีใครพูดติดอ่างเกี่ยวกับการประหยัด "ของเล็ก ๆ น้อย ๆ " เช่นอพาร์ทเมนท์อาคารสาธารณะสถานประกอบการต่างๆ ดังที่วิศวกรโซเวียตทั่วไปคนหนึ่งบอกผมว่า "ประเทศใหญ่ควรประหยัดให้ได้" "เศรษฐกิจขนาดใหญ่" นี้ประกอบด้วยอะไรฉันยังไม่เข้าใจ ยิ่งไปกว่านั้นยังมีการกล่าวถึงในโรงปฏิบัติการขนาดยักษ์ซึ่งมีหน้าต่างอยู่ในแก้ว (!) เพื่อรักษาอุณหภูมิที่นั่นในฤดูหนาวอย่างน้อย 13-14 องศาหม้อไอน้ำจึงทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ อีกประการหนึ่งคือก๊าซในช่วงต้นทศวรรษที่ 90 มีราคาถูกมาก แต่ทันทีที่ราคาเพิ่มขึ้นเล็กน้อย (ห้องหม้อไอน้ำ) ก็ถูกปิดทันที (ตลอดไป) และระบบทำความร้อนของผู้ทำงานหนักถูกตัดและส่งมอบเป็นเศษเหล็ก .

เงินบำนาญ "Druzhba" ในยัลตา อุ่นและระบายความร้อนด้วยปั๊มความร้อนจากน้ำสู่อากาศ«

ตอนนี้ยูเครนจ่าย 500 ดอลลาร์สำหรับก๊าซ 1,000 ลูกบาศก์เมตร หากคุณให้ความร้อนแก่ร้านค้านั้นโดยใช้ก๊าซในปริมาณเท่ากันผลิตภัณฑ์ในแง่ของต้นทุนพลังงานควรมีราคาสูงกว่าอิฐที่ทำจากทองคำเพื่อความสามารถในการทำกำไร อย่างไรก็ตามฉันผ่านไปสองสามปีที่แล้วพื้นที่ของหน้าต่างลดลงอย่างมากวางส่วนของพวกเขาด้วยโฟมคอนกรีตส่วนที่เหลือถูกแทนที่ด้วยโลหะ - พลาสติกหากพวกเขาคิดจะหุ้มผนังด้วยวัสดุฉนวนความร้อนโดยทั่วไปแล้วจะดีมาก ภายใต้สหภาพโซเวียตสิ่งนี้ไม่ได้ทำไม่จำเป็นต้องมีค่าใช้จ่ายดังกล่าวเพราะฉันพูดซ้ำ: ก๊าซไม่ได้มีค่าใช้จ่ายใด ๆ เลย แต่ต้องบอกว่าในบางกรณีปั๊มความร้อนถูกใช้แม้ในสหภาพโซเวียต ฉันไม่รู้ว่าผู้ที่ชื่นชอบ "เจาะ" การติดตั้งของพวกเขาคนไหนกันแน่ แต่ตามปกติแล้วทุกอย่างถูก จำกัด ไว้ที่ "ตัวอย่างทดลอง" บางส่วนเท่านั้น หอพัก Druzhba ในยัลตาถือได้ว่าเป็นผลงานชิ้นเอกของสถาปัตยกรรมไฮเทคของสหภาพโซเวียตซึ่งได้รับความร้อนในฤดูหนาวและระบายความร้อนในฤดูร้อนโดยใช้ปั๊มความร้อนที่ใช้พลังงานจากส่วนลึกของทะเลดำ (ซึ่งมีความเสถียรและแทบจะไม่ลดลง ต่ำกว่า 7 องศา) ปั๊มซึ่งนอกเหนือจากการทำความร้อนน้ำร้อนสำหรับความต้องการในประเทศแล้วยังทำให้สระว่ายน้ำกลางแจ้งอุ่นและรับมือกับงานได้แม้ในฤดูหนาวที่หนาวเย็นอย่างเหลือเชื่อในปี 2548-2549 มีการทดลองติดตั้งปั๊มความร้อนใต้พิภพในกระท่อมส่วนตัวด้วยซ้ำ แน่นอนว่าไม่ใช่แค่ที่ใดก็ได้ แต่อยู่ในส่วนที่พัฒนามากที่สุดของสหภาพโซเวียต - ในรัฐบอลติก

6.

ในต่างประเทศ

ปั๊มความร้อนไม่ได้ใหม่เลยแม้แต่น้อย เป็นครั้งแรกที่คาร์โนต์ได้กล่าวถึงเรื่องนี้ในปีพ. ศ. 2367 เมื่อเขากำลังพัฒนาวงจรอุณหพลศาสตร์ในอุดมคติของเขา แต่ชิ้นงานจริงชิ้นแรกสร้างโดยวิลเลียมทอมสันลอร์ดเคลวินชาวอังกฤษ 28 ปีต่อมา "ตัวคูณความร้อน" ใช้อากาศเป็นสื่อในการทำงาน (สารหล่อเย็น) ในขณะที่รับความร้อนจากอากาศภายนอก รุ่นทดลองแรกเปิดตัวในสวิตเซอร์แลนด์และเป็นเวลานานกว่าศตวรรษที่ประเทศบนภูเขาแห่งนี้เป็นผู้นำในการใช้ความร้อนระดับต่ำ ก่อนสงครามโลกครั้งที่สองโรงงานขนาดใหญ่ 175 กิโลวัตต์แห่งแรกถูกสร้างขึ้นที่นี่ ระบบปั๊มความร้อนใช้ความร้อนของน้ำในแม่น้ำและให้ความร้อนแก่ศาลากลางซูริก ยิ่งไปกว่านั้นมันยังทำงานในโหมด "ฤดูหนาว - ฤดูร้อน" ในฤดูหนาวเครื่องจะร้อนขึ้นและในฤดูร้อนอากาศภายในอาคารจะเย็นลง แต่ถึงปี 1973 แม้ในตะวันตกการใช้ปั๊มความร้อนก็ยังกระจัดกระจาย หลังจากการขึ้นลงอย่างรวดเร็วของราคาน้ำมันที่พวกเขาให้ความสนใจเป็นอย่างมาก เจ็ดปีต่อมาในปีพ. ศ. 2523 มีปั๊มความร้อนสามล้านเครื่องที่ใช้งานอยู่ในสหรัฐอเมริกา จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้สหรัฐอเมริกายังคงเป็นผู้นำในด้านจำนวนระบบที่วางจำหน่ายซึ่งตอนนี้ญี่ปุ่นอยู่ในอันดับแรก ขณะนี้ในสหรัฐอเมริกามีการผลิตการติดตั้งใหม่ประมาณล้านครั้งต่อปี ในปีพ. ศ. 2523 มีระบบ 150,000 ระบบทั่วยุโรปตะวันตกหลังจากนั้นราคาก๊าซก็พุ่งสูงขึ้นอีกครั้งในช่วงต้นทศวรรษ 2000 ในปี 2549 เพียงอย่างเดียวขายได้มากกว่า 450,000 หน่วย ปั๊มความร้อนใต้พิภพมีสัดส่วนถึงหนึ่งในสี่ของปั๊มทั้งหมดสวีเดนซึ่งเป็นประเทศทางตอนเหนือที่มีอากาศหนาวเย็นได้กลายเป็นผู้นำด้านจำนวนปั๊มความร้อนในยุโรปอย่างไม่มีปัญหา ตัวอย่างเช่นในปี 2549 เพียงอย่างเดียวมีการขายมากกว่า 120,000 หน่วย ตัวอย่างคือสถานีปั๊มความร้อน 320 เมกะวัตต์ในสตอกโฮล์ม แหล่งที่มาของความร้อนคือน้ำของทะเลบอลติกที่มีอุณหภูมิ + 4 ° C เย็นลงถึง + 2 ° C ในฤดูร้อนอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นและด้วยประสิทธิภาพของสถานี ฝรั่งเศสเป็นที่ทราบกันดีว่ามีการผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มากถึง 70% และบางทีประเทศนี้มีระบบพลังงานที่ดีที่สุดในยุโรปอย่างน้อยถ้าเราเลือกประเทศใหญ่ ๆ แต่ชาวฝรั่งเศสได้ให้ความสำคัญกับปั๊มความร้อนอย่างจริงจัง - การเปลี่ยนไปใช้การติดตั้งปั๊มความร้อนได้รับการกระตุ้นจากรัฐเช่นกัน อย่างไรก็ตามในประเทศที่ก้าวหน้าอื่น ๆ ก็ได้รับการกระตุ้นเช่นกัน บริษัท ที่นำเสนอการติดตั้งที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมได้รับสิทธิประโยชน์ทางภาษี ระบบการซื้อของประชาชน - ด้วยเครดิตภาษี (สูงสุด 50%) จากมาตรการดังกล่าวทำให้ยอดขายเพิ่มขึ้น: ในปี 2549 มีการขายปั๊มความร้อน 54,000 เครื่องซึ่งทำให้ฝรั่งเศสครองอันดับสองในยุโรปรองจากสวีเดน ระบบปรับอากาศที่ใช้ปั๊มความร้อนก็มีจำหน่ายเช่นกัน: ตั้งแต่เดือนมกราคมถึงเมษายน 2550 ปริมาณเพิ่มขึ้นสองเท่าในระหว่างปีมีการขาย 51,000 หน่วยต่อปีเยอรมนีมีแหล่งพลังงาน "คลาสสิก" ที่แย่มากซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงมีมาตรฐานที่เข้มงวดสำหรับประสิทธิภาพการใช้พลังงานของอาคาร - "มาตรฐานแห่งชาติสำหรับการใช้พลังงาน" (หากมีการนำมาตรฐานดังกล่าว ในสหภาพโซเวียตหรือหลังสหภาพโซเวียตฉันไม่แน่ใจ - จะสอดคล้องกับโครงสร้างอย่างน้อย 1%) ข้อกำหนดที่เข้มงวดกำลังผลักดันการพัฒนาตลาดปั๊มความร้อน ในปี 2549 ยอดขายเพิ่มขึ้น 250% ภายในกลางปี ​​2551 จำนวนปั๊มความร้อนในประเทศมีมากกว่า 300,000 เครื่อง เยอรมนีครองอันดับสี่ในยุโรปรองจากฟินแลนด์เล็กน้อย ขณะนี้สหราชอาณาจักรอยู่ในระยะที่สอง เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้พวกเขาให้การสนับสนุนการเปลี่ยนอาคารที่อยู่อาศัยและสาธารณะไปเป็นปั๊มความร้อนและสนับสนุนให้ใช้ในโครงการพัฒนาใหม่ ๆ

ในตะวันออกไกลญี่ปุ่นไม่เพียง แต่เป็นหนึ่งในผู้นำด้านจำนวนปั๊มความร้อนที่ผลิตและจำหน่าย แต่ยังเป็นผู้นำในการปรับปรุงเทคโนโลยีอีกด้วย ที่นี่มีการพัฒนาสารทำความเย็นใหม่และการติดตั้งล้ำสมัยที่มีประสิทธิภาพสูงสุด แต่จีนซึ่งกำลังเร่งความเร็วเต็มที่กำลังประสบปัญหาการขาดแคลนทรัพยากรพลังงานอย่างเฉียบพลัน ดังนั้นทางการของประเทศคอมมิวนิสต์นี้จึงหันมาสนใจปั๊มความร้อน เร็ว ๆ นี้จะมีการอุดหนุนสำหรับเจ้าของอาคารที่เปลี่ยนไปใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนรวมถึงเครื่องทำความร้อนใต้พิภพ แม้ว่าตลาดจะยังคงพัฒนาอยู่ แต่ก็มีปริมาณที่น่าประทับใจ: เครื่องปรับอากาศประมาณ 15 ล้านเครื่องที่ใช้ปั๊มความร้อนจำหน่ายในประเทศจีนต่อปี ไม่ต้องสงสัยเลยว่าชาวจีนสามารถผลิตทุกอย่างที่ต้องการได้ในปริมาณเท่าใดก็ได้และในราคาที่สมเหตุสมผล

7.

รัสเซียและยูเครน

ด้วยเหตุผลบางประการความเห็นมักจะแสดงว่าปั๊มความร้อน "จะไม่ทำงาน" ในรัสเซียเนื่องจากประการแรกมีผู้ให้บริการพลังงานราคาถูก (เมื่อเทียบกับตะวันตก) ไม่ว่าในกรณีใด ๆ ไม่แพงมากในการติดตั้งปั๊มในปริมาณมากและ ประการที่สองลักษณะภูมิอากาศจะทำให้เครื่องสูบน้ำเหล่านี้ใช้งานไม่ได้ผลหรือโดยทั่วไปแล้วไม่ได้ผลเช่นในสภาพที่แห้งแล้ง แต่ความคิดเห็นนี้ไม่ถูกต้องทั้งหมด ผู้ให้บริการพลังงานยังคงถูกเมื่อเทียบกับยุโรป แต่เจ้าของสิ่งที่เรียกว่า “ ก๊าซรัสเซีย” จะพยายามขึ้นราคาในตลาดภายในประเทศไปทั่วโลก แต่ก็ไม่ได้กำไรเลยที่พวกเขาจะขายได้ถูกกว่า นี่คือเศรษฐกิจ สำหรับ "ฟิสิกส์" นั้นแน่นอนว่าครึ่งหนึ่งของรัสเซียอยู่ในสภาพแห้งแล้ง แต่มี 20 ล้านคนอาศัยอยู่ที่นั่นไม่มีอีกแล้ว ส่วนที่เหลือ 120-125 ตั้งอยู่ในสถานที่ที่เหมาะสมสำหรับการติดตั้ง VT ทำไมพูดว่าในฟินแลนด์พวกเขาสามารถเดิมพันได้หลายหมื่น แต่ในคาเรเลียหรือเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กนั้น“ ไม่ได้ประโยชน์”? ส่วนภาคใต้ไม่มีปัญหา แต่อย่างใด ใช่ถ้าเราเอาความร้อนออกไปอาจเป็นไปได้ว่าปั๊มความร้อนของรัสเซียโดยเฉลี่ยจะมีราคาสูงกว่าคู่ค้าในอเมริกาหรือญี่ปุ่นโดยทั่วไปแล้วสภาพอากาศในรัสเซียจะหนาวกว่า แต่ในทางกลับกัน TN ในภูมิภาค Rostov อาจจะยังคงมีประสิทธิภาพมากกว่าในฟินแลนด์ ทั้งหมดจึงขึ้นอยู่กับนโยบายของรัฐบาลไม่มีอะไรมาก

บ้านแผงโซเวียตทั่วไป ถ่ายภาพในรังสีอินฟราเรด คุณสามารถดูว่าความอบอุ่นกระทบได้ทุกที่อย่างแท้จริง ความคมชัดคือ ส่วนที่มีฉนวนของบ้าน - ไม่มีการรั่วไหลของความร้อนในทางปฏิบัติ แม้จากภาพถ่ายนี้ยังยากที่จะบอกได้ว่าฉนวนกันความร้อนทำมาได้ดีเพียงใด

สถานการณ์ในยูเครนยิ่ง "สนุก" เป็นเวลา 20 ปีแล้วที่เจ้าหน้าที่ของหน่วยงานของตนได้ตะโกนเกี่ยวกับ "ความเป็นอิสระด้านพลังงาน" และเกี่ยวกับ "การบีบคอของรัสเซีย แต่พวกเขาเสนออะไรตอบแทน? ในความเห็นของพวกเขาจำเป็นต้อง "กระจาย" แหล่งที่มาของการซื้อพลังงาน นั่นคือการซื้อไม่เพียง แต่จากรัสเซียเท่านั้น แต่ตัวอย่างเช่นจากอาเซอร์ไบจาน อย่างไรก็ตามแน่นอนว่าอาเซอร์ไบจานจะไม่ขายก๊าซราคาถูกกว่ารัสเซียโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออาเซอร์ไบจานไม่ได้เป็นเจ้าของก๊าซนี้ทุกอย่างจึงเชื่อมโยงกับ บริษัท ตะวันตก ดังนั้นจากการเปลี่ยนแปลงของผู้ขายจะไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลงอย่างแน่นอน วิธีที่แท้จริงในการลดการพึ่งพาคือการลดการใช้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนไม่มีการทำอะไรที่นี่ ไม่มีอะไรทั้งนั้น. ยูเครนบริโภคก๊าซจำนวนมากอย่างบ้าคลั่งหากคุณรับจำนวนประชากรและโดยทั่วไปเศรษฐกิจค่อนข้างอ่อนแอ ตัวอย่างเช่นใช้ก๊าซมากกว่าฝรั่งเศสในขณะที่ฝรั่งเศสเป็นประเทศที่ร่ำรวยกว่ามาก แต่ถ้าแทนที่จะเป็นเสียงกรีดร้องและความเพ้อฝันที่หวาดระแวงเกี่ยวกับ "วาล์วแก๊ส" ซึ่งวันหนึ่งในฤดูหนาว "จะถูกปิดกั้นโดย Moskal ที่ร้ายกาจ" จะมีการแนะนำโปรแกรมประหยัดความร้อนตามปกติและปั๊มความร้อนจะเริ่มติดตั้งเมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้ จากนั้นปริมาณการใช้ก๊าซและด้วยเหตุนี้การพึ่งพาซัพพลายเออร์จึงสามารถลดลงได้ครึ่งหนึ่ง และถ้าเราคำนึงถึงว่ายูเครนผลิตก๊าซด้วยเช่นกันโดยทั่วไปแล้วจะสามารถลดให้เหลือน้อยที่สุดได้ แต่จะไม่มีใครบอกคุณเกี่ยวกับเรื่องนี้ การลดการใช้ก๊าซไม่เป็นประโยชน์ต่อทางการเนื่องจาก บริษัท ผู้ขายที่เกี่ยวข้องกำลังทำเงินหลายพันล้านจากตัวกลาง ใครจะปฏิเสธเงินง่ายๆเช่นนี้? ดังนั้นยุคของปั๊มความร้อนจะไม่อยู่ที่นี่แม้ว่าจะยังคงได้รับการติดตั้งอย่างไม่เป็นชิ้นเป็นอันก็ตาม ผู้ที่ชื่นชอบมือสมัครเล่น

ตัวแทนโรงไฟฟ้าสำเร็จรูป

โปรดทราบว่าตัวเลือกเหล่านี้ - เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกและเครื่องกำเนิดก๊าซเป็นลำดับความสำคัญดังนั้นจึงมีการผลิตสถานีสำเร็จรูปสำหรับใช้งานทั้งในประเทศและอุตสาหกรรม

ด้านล่างนี้คือบางส่วนของพวกเขา:

  • เตา Indigirka;
  • เตาอบนักท่องเที่ยว "BioLite CampStove";
  • โรงไฟฟ้า "BioKIBOR";
  • โรงไฟฟ้า "Eco" พร้อมเครื่องกำเนิดก๊าซ "Cube"

เตาเชื้อเพลิงแข็งในครัวเรือนธรรมดา (ทำตามประเภทของเตา "Burzhayka") พร้อมกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก Peltier

เหมาะสำหรับกระท่อมฤดูร้อนและบ้านหลังเล็กเนื่องจากมีขนาดกะทัดรัดเพียงพอและสามารถเคลื่อนย้ายในรถยนต์ได้

พลังงานหลักในระหว่างการเผาไหม้ฟืนใช้เพื่อให้ความร้อน แต่ในขณะเดียวกันเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีอยู่ยังช่วยให้คุณได้รับกระแสไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้า 12 V และกำลังไฟ 60 วัตต์

เตาอบ "BioLite CampStove".

นอกจากนี้ยังใช้หลักการ Peltier แต่มีขนาดกะทัดรัดกว่า (น้ำหนักเพียง 1 กก.) ซึ่งช่วยให้คุณสามารถพกพาไปเดินป่าได้ แต่ปริมาณพลังงานที่เกิดจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นน้อยกว่า แต่ก็เพียงพอที่จะ ชาร์จไฟฉายหรือโทรศัพท์

นอกจากนี้ยังใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก แต่นี่เป็นเวอร์ชันอุตสาหกรรมแล้ว

ตามคำขอผู้ผลิตสามารถผลิตอุปกรณ์ที่ให้กำลังไฟฟ้าที่มีกำลังการผลิต 5 กิโลวัตต์ถึง 1 เมกะวัตต์ แต่สิ่งนี้มีผลต่อขนาดของสถานีและปริมาณเชื้อเพลิงที่ใช้

ตัวอย่างเช่นการติดตั้งที่ให้พลังงาน 100 กิโลวัตต์ใช้ฟืน 200 กิโลกรัมต่อชั่วโมง

แต่โรงไฟฟ้า Eco เป็นเครื่องกำเนิดก๊าซ การออกแบบใช้เครื่องกำเนิดก๊าซ "Cube" ซึ่งเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในน้ำมันเบนซินและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีความจุ 15 กิโลวัตต์

นอกเหนือจากโซลูชันสำเร็จรูปทางอุตสาหกรรมแล้วคุณยังสามารถซื้อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกของ Peltier แบบเดียวกัน แต่ไม่มีเตาและใช้กับแหล่งความร้อนใดก็ได้

สถานีโฮมเมด

นอกจากนี้ช่างฝีมือจำนวนมากยังสร้างสถานีที่สร้างขึ้นเอง (โดยปกติจะใช้เครื่องกำเนิดก๊าซ) ซึ่งจะขายไปแล้ว

ทั้งหมดนี้บ่งชี้ว่าคุณสามารถสร้างโรงไฟฟ้าได้อย่างอิสระจากเครื่องมือที่มีอยู่และใช้เพื่อวัตถุประสงค์ของคุณเอง

ต่อไปมาดูวิธีสร้างอุปกรณ์ด้วยตัวเอง

ขึ้นอยู่กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก

ตัวเลือกแรกคือโรงไฟฟ้าที่ใช้แผ่นเพลเทียร์ ทันทีเราทราบว่าอุปกรณ์ทำที่บ้านเหมาะสำหรับชาร์จโทรศัพท์ไฟฉายหรือให้แสงสว่างโดยใช้หลอด LED เท่านั้น

สำหรับการผลิตคุณจะต้อง:

  • ตัวโลหะซึ่งจะมีบทบาทเป็นเตาเผา
  • แผ่นเพลเทียร์ (แยกจำหน่าย);
  • ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าพร้อมเอาต์พุต USB ที่ติดตั้ง
  • เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหรือพัดลมเพื่อระบายความร้อน (คุณสามารถใช้เครื่องทำความเย็นคอมพิวเตอร์ได้)

การสร้างโรงไฟฟ้านั้นง่ายมาก:

  1. เราทำเตา เราใช้กล่องโลหะ (เช่นเคสคอมพิวเตอร์) คลี่ออกเพื่อไม่ให้เตาอบมีก้นเราทำรูที่ผนังด้านล่างเพื่อจ่ายอากาศ ที่ด้านบนคุณสามารถติดตั้งตะแกรงสำหรับวางกาต้มน้ำ ฯลฯ
  2. ติดแผ่นที่ผนังด้านหลัง
  3. ติดตั้งเครื่องทำความเย็นที่ด้านบนของจาน
  4. เราเชื่อมต่อตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเข้ากับขั้วจากแผ่นซึ่งเราจ่ายไฟให้กับตัวทำความเย็นและยังได้ข้อสรุปสำหรับการเชื่อมต่อกับผู้บริโภค

ทุกอย่างทำงานได้ง่าย: เรายิงไม้เมื่อแผ่นร้อนขึ้นกระแสไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นที่ขั้วของมันซึ่งจะจ่ายให้กับตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า เครื่องทำความเย็นจะเริ่มทำงานและทำงานจากนั้นให้การระบายความร้อนของแผ่น

ยังคงเป็นเพียงการเชื่อมต่อผู้บริโภคและตรวจสอบกระบวนการเผาไหม้ในเตา (ทิ้งฟืนในเวลาที่เหมาะสม)

ขึ้นอยู่กับเครื่องกำเนิดก๊าซ

วิธีที่สองในการสร้างโรงไฟฟ้าคือการสร้างแก๊สซิไฟเออร์ อุปกรณ์ดังกล่าวผลิตได้ยากกว่ามาก แต่ผลผลิตของกระแสไฟฟ้าสูงกว่ามาก

คุณจะต้อง:

  • ภาชนะทรงกระบอก (ตัวอย่างเช่นถังแก๊สแบบถอดประกอบ) มันจะมีบทบาทเป็นเตาดังนั้นควรมีช่องสำหรับใส่น้ำมันเชื้อเพลิงและทำความสะอาดผลิตภัณฑ์เผาไหม้ที่เป็นของแข็งรวมทั้งระบบจ่ายอากาศ (ต้องใช้พัดลมบังคับเพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการเผาไหม้ดีขึ้น) และช่องจ่ายก๊าซ
  • หม้อน้ำระบายความร้อน (สามารถทำในรูปแบบของขดลวด) ซึ่งก๊าซจะถูกทำให้เย็นลง
  • ความสามารถในการสร้างตัวกรองประเภท "Cyclone";
  • ความสามารถในการสร้างตัวกรองก๊าซอย่างดี
  • ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเบนซิน (แต่คุณสามารถใช้เครื่องยนต์เบนซินใดก็ได้เช่นเดียวกับมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส 220 โวลต์ปกติ)

ข้อดีข้อเสียของโรงไฟฟ้าพลังงานไม้

โรงไฟฟ้าพลังงานไม้คือ:

  • ความพร้อมของเชื้อเพลิง
  • ความสามารถในการรับไฟฟ้าได้ทุกที่
  • พารามิเตอร์ของกระแสไฟฟ้าที่ได้รับนั้นแตกต่างกันมาก
  • คุณสามารถทำอุปกรณ์ด้วยตัวคุณเอง
  • ในบรรดาข้อบกพร่องมีการระบุไว้:
  • ประสิทธิภาพไม่สูงเสมอไป
  • ความใหญ่โตของโครงสร้าง
  • ในบางกรณีการผลิตกระแสไฟฟ้าเป็นเพียงผลข้างเคียง
  • ในการผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมจะต้องมีการเผาไหม้เชื้อเพลิงจำนวนมาก

โดยทั่วไปการผลิตและการใช้โรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงแข็งเป็นทางเลือกหนึ่งที่สมควรได้รับความสนใจและไม่เพียง แต่จะกลายเป็นทางเลือกสำหรับกริดพลังงานเท่านั้น แต่ยังช่วยในสถานที่ห่างไกลจากอารยธรรมอีกด้วย

สั้น ๆ เกี่ยวกับหลักการของการกระทำ

เพื่อให้ในอนาคตคุณเข้าใจว่าเหตุใดจึงต้องใช้ชิ้นส่วนบางอย่างในการประกอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกแบบโฮมเมดก่อนอื่นเรามาพูดถึงอุปกรณ์ขององค์ประกอบ Peltier และวิธีการทำงาน โมดูลนี้ประกอบด้วยเทอร์โมคัปเปิลที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมระหว่างแผ่นเซรามิกดังแสดงในภาพด้านล่าง

เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านวงจรดังกล่าวผลกระทบที่เรียกว่า Peltier จะเกิดขึ้น - ด้านหนึ่งของโมดูลจะร้อนขึ้นและอีกด้านหนึ่งจะเย็นลง ทำไมเราถึงต้องการ? ทุกอย่างง่ายมากหากคุณทำตามลำดับย้อนกลับ: ให้ความร้อนด้านหนึ่งของแผ่นและทำให้อีกด้านหนึ่งเย็นลงตามลำดับคุณสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าต่ำได้ เราหวังว่าในขั้นตอนนี้ทุกอย่างจะชัดเจนดังนั้นเราจึงหันไปเรียนปริญญาโทที่จะแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าจะทำเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกด้วยมือของเราเองอย่างไรและอย่างไร

ไฟฟ้าฟรี: วิธีติดตั้งด้วยตัวเอง แบบแผนคำแนะนำภาพถ่ายและวิดีโอ

หลังจากนั้นปิดรอยแตกด้วยแถบผ้าฝ้ายความกว้างของแต่ละแถบคือซม. วิธีนี้จะไม่ให้ความร้อนหนีออกจากบ้าน ขอแนะนำให้มีประตูหนาและใหญ่ในบ้านซึ่งจะช่วยให้คุณไม่ร้อนได้มาก คุณยังสามารถหุ้มประตูหน้าเก่าด้วยหนังเทียมที่เต็มไปด้วยแผ่นโฟม ขอแนะนำให้ฉาบรอยแตกทั้งหมดด้วยโฟมโพลียูรีเทน

หากคุณตัดสินใจที่จะติดตั้งประตูใหม่ให้ดูว่าคุณสามารถเก็บประตูเก่าไว้ได้หรือไม่เนื่องจากประตูทางเข้าทั้งสองทำให้เกิดช่องว่างระหว่างกันและจะป้องกันความร้อนติดแผ่นฟอยล์ด้านหลังหม้อน้ำแล้วมันจะสะท้อนความร้อนกลับเข้ามาในห้องโดยมีความร้อนไหลผ่านผนังเพียงเล็กน้อย ควรสังเกตว่าช่องว่างระหว่างฟอยล์และแบตเตอรี่ต้องมีอย่างน้อย 3 ซม.

หากด้วยเหตุผลใดเหตุผลหนึ่งไม่สามารถติดหน้าจอฟอยล์โลหะได้ให้ลองหุ้มฉนวนกันความร้อนจากภายนอก

iwarm-th.techinfus.com

ร้อน

หม้อไอน้ำ

หม้อน้ำ