Как из тепла получить электричество: Тепловая энергия — способ преобразования тепла в электричество

Лабораторная работа.

Элементы Пельте широко используются в системах охлаждения. Но не многие знают об их другом свойстве – вырабатывать энергию. Изучению этих их возможностей и посвящена данная лабораторная работа.

50*50 мм элемент, установлен между двумя алюминиевыми брусками. Предварительно их поверхности притёрты и смазаны пастой КПТ. В одном из брусков просверлены сквозные отверстия, через которые пропущена медная трубка, для водяного охлаждения. Вот, что получилось

   Подключаем воду к охладителю и питание к Пельтье, проверяем работу элемента. Через десять минут брусок охладился до -10 градусов, а через 30 ещё больше. В помещении 22 градуса.

   Чтож, всё хорошо работает, я в этом и не сомневался. Теперь отключаем блок питания и вместо него припаиваем 10Вт 6 вольтовою лампочку и ставим наш агрегат на конфорку.

   Опыт доказывает, что элемент Пельтье хорошо вырабатывает электричество. Лампочка горит достаточно ярко, напряжение около 4.5 вольта.
Нагрев до 160 градусов оказался не оптималенлен, при 120 градусах результат был хуже всего на 10%.

   Температура охлаждающей жидкости на выходе десять градусов, на входе на один градус меньше. Судя по таким результатам, вода, для охлаждения, не так уж необходима…

Отключаем подачу воды, и ставим на охладитель большой радиатор.

   Результат предсказуем, напряжение снизилось до трёх вольт, ток до 0.5А. За пятнадцать минут радиатор нагрелся до 45 градусов.

   После того, как я снял прибор с конфорки, лампочка продолжала светить ещё минут десять, даже при разнице температур брусков всего в двадцать градусов, можно было различить накал спирали.

   Выводы этой лабораторной просты. При помощи элементов Пельтье можно добывать электричество в экспедиции, в турпоходе, на охотничьем зимовье, словом в любом месте, где это может понадобиться. Естественно, при наличии дров или яркого солнца, ну и обязательно смекалки.
источник:Опыты с элементами Пельтье

еще один самодельный термогенератор: http://overland-botsman.narod.ru/termogen.htm

а вот и заводская модель
 Отопительная печь «Индигирка»
Электрогенерирующая дровяная отопительно-варочная печь

Много ли электричества можно вытянуть из бытовой печки? На пару лампочек Ильича хватит. Зарядить аккумуляторы ноутбука-мобильника-навигатора хватит. Включить телевизорчик-радиоприемничек-и-тому-подобное хватит.

Затапливайте печку, грейтесь, варите суп-харчо, подключайте портативный телевизор и смотрите «Лебединое озеро». Пусть балерины используются только по прямому назначению.

Такие вот печки-лампочки.

Компания «Термофор» поставила на серийное производство новинку, аналоги которой ни в России, ни в остальном мире не замечены.

Это небольшая твердотопливная отопительно-варочная печь со встроенным электрогенератором, который преобразует тепловую энергию горящего в печи топлива в электрическую энергию.

Во время работы печи по прямому назначению, то есть в процессе отопления или приготовления пищи, печь генерирует постоянный ток напряжением 12 вольт и мощностью не менее 50 ватт.

Много это или мало? Для пресыщенного комфортом городского жителя, наверное, мало. Для человека, по тем или иным причинам полностью отрезанного от внешнего мира и его благ — очень много. Зачастую эти спасительные 50 ватт могут стать гранью между жизнью и смертью.

При современном уровне развития энергосберегающих технологий эта мощность обеспечивает весь необходимый для цивилизованной жизни набор электрических устройств.

Ток из тепла: Термопара против пара

Любой источник тепла можно превратить в источник электроэнергии — без паровых котлов, турбин и прочих громоздких сооружений.

Как известно, основная часть электроэнергии вырабатывается за счет сжигания ископаемого сырья. Полученное при этом тепло используется, например, для образования пара, который крутит турбину, присоединенную к генератору. Таким образом, главным методом получения электричества является непрямое преобразование тепла, сопряженное с весьма существенными энергетическими потерями. «На производство 1 ватта полезной энергии в среднем тратится около 5 ватт тепла, из которых 4 уходят на разогрев окружающей среды. Если бы нам удалось хотя бы незначительно уменьшить эти потери, это означало бы огромную экономию топлива и существенное снижение выбросов углекислого газа,» — поясняет Арунава Майумдар (Arunava Majumdar) из Калифорнийского университета в Беркли.

Между тем метод прямого преобразования тепла в электроэнергию известен аж с первой половины XIX века, когда Томас Зеебек установил, что избирательное нагревание (или охлаждение) точки контакта двух проводников, имеющих различные химические свойства, сопровождается появлением электродвижущей силы (термо-ЭДС). Попросту говоря, на противоположных концах проводников возникает напряжение, а если их замкнуть, в цепи начнет течь электрический ток. Именно на этом принципе работает термопара — нехитрый прибор, применяемый для измерений температуры. Простейшая термопара состоит из двух стержней разного металла, спаянных на одном конце. По изменению напряжения на противоположных концах стержней можно судить об изменении температуры в точке их соединения.

Попытки приспособить феномен термо-ЭДС для получения электричества предпринимались неоднократно. Соответствующие устройства, называемые термоэлектрическими конверторами, довольно активно разрабатывались в течение последних 50-ти лет и даже нашли свое применение в некоторых областях промышленности. Однако для массового производства электроэнергии они явно непригодны. Во‑первых, КПД подобных преобразователей не поднимается выше 7%, в то время как у паровых турбин это показатель достигает 20%. А главное — эффективной термопаре требуются редкие металлы — висмут, теллурий, платина и др. Это обстоятельство делает термоэлектрические конверторы очень дорогими и весьма непрактичными устройствами.

Однако специалисты из Калифорнийского университета сумели получить эффект термо-ЭДС с помощью искусственно синтезированной органической молекулы, соединяющей два металлических проводника. По мнению ученых, это означает настоящий прорыв в преобразовании тепла в электричество: органика очень дешева и проста в производстве. В ходе экспериментов ученые соединяли пары золотых проводников через прослойки из трех различных органических соединений — бензен-дитиола, дибензен-дитиола и трибензен-дитиола. Затем один из проводников начинали нагревать для создания разницы в температурах. На каждый градус разницы исследователи регистрировали рост напряжения в 8,7 мкВ для первого, 12,9 мкВ для второго, и 14,2 мкВ для третьего соединения, соответственно. Максимальная разница температур, достигнутая в ходе тестов, составила всего 30О по Цельсию.

«Эти цифры могут показаться не слишком значительным, однако они вполне доказывают правильность нашей концепции. Органическое термоэлектричество сделало свой первый шаг,» — заявил Прамод Редди (Pramod Reddy), один из участников исследования. В ближайшее время ученые намереваются протестировать ряд других органических соединений и металлов, чтобы добиться более выраженного эффекта термо-ЭДС.

Читайте также: «Электричество из водорослей», «Шумная энергия».

По публикации Science Daily

Термоэлектрический генератор своими руками: видео, фото, инструкция

Многих электриков интересует один очень популярный вопрос – как автономно и бесплатно получить небольшое количество электроэнергии. Очень часто, к примеру, при выезде на природу или походе катастрофически не хватает розетки для подзарядки телефона либо включения светильника. В этом случае Вам поможет самодельный термоэлектрический модуль, собранный на базе элемента Пельтье. С помощью такого устройства можно генерировать ток, напряжением до 5 Вольт, чего вполне хватит для зарядки девайса и подключения лампы в экстренной ситуации. Далее мы расскажем, как сделать термоэлектрический генератор своими руками, предоставив простой мастер-класс в картинках и с видео примерами!

Кратко о принципе действия

Чтобы в дальнейшем Вы понимали, для чего нужны те или иные запчасти при сборке самодельного термоэлектрического генератора, сначала поговорим об устройстве элемента Пельтье и о том, как он работает. Данный модуль состоит из последовательно соединенных полупроводников – pn переходов, находящихся между керамическими пластинами, как показано на картинке ниже.

Когда через такую цепь проходит электрический ток, происходит так называемый эффект Пельтье — одна сторона модуля нагревается, а вторая – охлаждается. Для чего это нам нужно? Все очень просто, данный эффект работает и в обратном направлении: если одну сторону пластины нагреть, а второю охладить, то можно получить электроэнергию небольшого напряжения и силы тока. Огромное преимущество данного метода в том, что можно использовать любой источник тепла, будь то костер, или горячая кружка с кипятком, остывающая плита и так далее. Для охлаждения можно применять воздух или для более мощных вариантов – обыкновенную воду, которая обязательно найдется даже в условиях похода. Далее переходим к мастер-классам, которые наглядно покажут из чего и как сделать термоэлектрический генератор своими руками.

Мастер-класс по сборке

У нас есть очень подробная и в то же время простая инструкция по сборке самодельного генератора электроэнергии на базе мини-печи и элемента Пельтье. Она пригодится каждому путешественнику в походе. Для начала Вам необходимо подготовить следующие материалы:

• Непосредственно сам элемент Пельтье с параметрами: максимальный ток 10 А, напряжение 15 Вольт, размеры 40*40*3,4 мм. Маркировка – TEC 1-12710.
• Старый нерабочий блок питания от компьютера (с него нужен только металлический корпус).
• Стабилизатор напряжения, со следующими техническими характеристиками: входное напряжение 1-5 Вольт, на выходе – 5 Вольт. В данной инструкции по сборке термоэлектрического генератора используется модуль с USB выходом, что упростит и сделает безопасным процесс подзарядки современного телефона либо планшета. Эту деталь можно приобрести в магазине радиокомпонентов или в интернете.
• Радиатор. Можно взять от процессора сразу с кулером (вентилятором), как показано на фото.
• Термопаста, продается в компьютерном магазине.

Подготовив все материалы, можно переходить к изготовлению устройства своими руками. Итак, чтобы Вам было понятнее, как самому сделать генератор, предоставляем пошаговый мастер-класс с картинками и подробным объяснением:

1. Разберите старый блок питания и оставьте только корпус. Он будет использоваться, как место розжига огня (так называемая печь). Будьте внимательны, даже на старых блоках питания в высоковольтной части на конденсаторах может остаться опасное для жизни напряжение. Поэтому перед работой оденьте диэлектрические перчатки, убедитесь в отсутствии потенциала на конденсаторе, для уверенности замкните его контакты, и будьте предельно осторожны во время разборки!
2. На радиатор нанесите термопасту тонким, однородным слоем и прислоните элемент Пельтье. Устанавливать нужно маркировкой к радиатору, это будет холодная сторона. Если Вы перепутаете стороны местами, в дальнейшем нужно будет поменять полярность проводов, чтобы термоэлектрический генератор работал правильно и не испортил преобразователь. Вместо термопасты вы можете использовать специальный теплопроводный клей, это будет даже лучше: не придется дополнительно крепить радиатор к корпусу.
   
3. К обратной стороне модуля прислоните корпус блока питания, как показано на фото ниже.
4. Прикрепите радиатор к корпусу с помощью металлической проволоки.
5. К выводам элемента припаяйте стабилизатор напряжения с выходом USB. Кстати, для этого можно сделать паяльник сделать своими руками.
6. Аккуратно поместите 5-вольтовый преобразователь в радиаторе и переходите к испытаниям самодельного термоэлектрического генератора. Не забудьте заизолировать преобразователь с помощью изоленты.
   

Работает термоэлектрический генератор следующим образом: внутрь печи Вы засыпаете дрова, мелкие щепки, поджигаете их и ждете несколько минут, пока одна из сторон термоэлемента не нагреется. Параллельно можно вскипятить воду на решетке. Для подзарядки телефона нужно, чтобы разница между температурами разных сторон была около 100^оС. Если охлаждающая часть (радиатор) будет нагреваться, его нужно будет остужать – аккуратно поливать водой, поставить на него кружку с жидкостью, льдом и т.д. Лучше крепить радиатор так, чтобы его ребра были расположены вертикально, это улучшает отдачу тепла воздуху.

А вот и видео, на котором наглядно показывается, как работает самодельный электрогенератор на дровах:

Генерация электричества из огня

Также можно установить на холодную сторону устройства вентилятор от компьютера, что несколько изменит его конструкцию. Давайте рассмотрим этот вариант по подробнее:

В этом случае кулер будет затрачивать небольшую долю мощности генераторной установки, но в итоге система будет работать с более высоким КПД. Помимо телефонной зарядки модуль Пельтье можно использовать в качестве источника электроэнергии для фонарика, что не менее полезный вариант применения генератора. Еще одна особенность данной конструкции — это способность регулировать высоту над огнем. Для этого автор использует деталь от CD-ROMа (на одном из фото хорошо видно, как самому можно изготовить конструкцию).

Если сделать термоэлектрический генератор своими руками по такой методике, на выходе у Вас может быть до 8 Вольт напряжения, поэтому для подзарядки телефона, нужно подключить понижающий преобразователь, который сделает на выходе стабильные 5 В.

Ну и последний вариант самодельного источника электроэнергии для дома может быть представлен такой схемой: элемент между двух алюминиевых «кирпичиков», медная трубка (водяное охлаждение) и конфорка. Как результат – эффективный генератор, позволяющий получить бесплатное электричество в домашних условиях! Например, при остывании конфорки, когда ей никто не пользуется. Или очень часто люди используют печь для обогрева, так вот часть этой энергии может пойти на зарядку вашего гаджета.

Оригинальная идея — горячая вода, как источник тепла

Второй эксперимент с водой

Вот мы и предоставили три простых варианта самодельного аппарата, который можно собрать из подручных средств. Теперь Вы знаете как сделать термоэлектрический генератор своими руками, на чем основан принцип работы элемента Пельтье и для чего его можно использовать!

Будет интересным к прочтению:

Мир невидимого

Схематически изобретение выглядит так. Когда один из контактов нагревается, в системе молекул возникает ток. Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли под руководством Арунавы Майумдара предложили получать электрический ток с помощью использования давно известного эффекта. Однако делать это они решили совершенно новым способом.

В настоящее время существуют различные технологии получения тока из тепла. Самый известный – с помощью паровых турбин – считается малоэффективным.

«Чтобы генерировать ватт мощности электротока, расходуется три ватта, а остальные два рассеиваются в окружающем пространстве в виде тепла», — так поясняет недостаток паротурбин профессор Майумдар.

Для того чтобы трансформировать это «улетучивающееся» тепло в полезную энергию, можно использовать эффект Зеебека, который реализуется в термопарах. Он заключается в том, что электричество возникает в месте контакта двух металлов, находящихся при разных температурах.

Однако термопары не приобретают широкого распространения из-за высокой стоимости требующихся для них металлов. К тому же эффективность их довольно низка.

В новых экспериментах, проведённых Майумдаром и его коллегами, используются золотые наноэлектроды, контактирующие с тремя различными видами органических молекул. Как показали результаты опыта, при изменении температуры в этой системе — как и в обыкновенных термопарах — происходит возникновение тока. Это первый случай, когда эффект Зеебека наблюдается в органических молекулах.

Пока что этого результата удалось достигнуть в опытах с единственным таким контактом. Однако учёные утверждают, что могут сделать большое количество таких миниатюрных источников энергии.

Несмотря на то, что в опытах применяются золотые наночастицы, материала идёт на них немного, а что касается органических молекул, то они, по уверениям Майумдара, недороги и их несложно получить. В общем, судя по этому описанию, устройства на основе нового метода генерирования электричества должны получиться сравнительно недорогими.

Подробности исследования можно узнать из публикации в журнале Science.

Также читайте о необычных электрогенераторах: о тех, которые меньше монеты. и о тех, что можно имплантировать.

Преобразование тепла в электричество

Всем известно, что более 50% всей энергии, которая потребляется человечеством, теряется в виде выделения тепла. В настоящее время, учеными из разных стран ведется работа по созданию материалов-термоэлектриков, которые способны осуществить преобразование тепла в электричество. В результате проведенных исследований удалось получить такие термоэлектрические материалы, коэффициент преобразования которых в два раза выше, чем у самых популярных современных термоэлектриков.

Свойства термоэлектрических материалов

Результаты позволяют надеяться, что в ближайшем будущем получатся совершенно новые экологически чистые источники электрической энергии. На молекулярном уровне было произведено соединение кобальта, никеля, олова и марганца. Получился мультиферритовый сплав, обладающий совершенно новыми свойствами. Он объединяет в себе оптимальное сочетание электрических, эластичных и магнитных свойств. За счет этого происходит превращение материалов из одного в другой, а действие температуры приводит к обратимым фазовым превращениям. Во время демонстрации этого материала, он, при поглощении окружающего тепла, вызвал неожиданную выработку электричества в катушке индуктивности, окружающей его.

Таким образом, полученный материал, в перспективе может иметь огромное практическое значение. Например, преобразование тепла, выделяемого автомобилем, может быть использовано для зарядки аккумуляторов .

Принцип действия двигателя-электрогенератора

Кроме термоэлектриков, разрабатывается двигатель-электрогенератор, способный вырабатывать электроэнергию, эквивалентную двигателю внутреннего сгорания с такими же габаритными размерами.

В этом устройстве используется сжатие и расширение газов, происходящее в циклическом варианте. При этом, двигатель преобразует тепловую энергию вначале в механическую, а, затем, в электрическую. Его эффективность на 25% превышает аналогичные показатели стандартного двигателя внутреннего сгорания.

В отличие от обычных двигателей в электрогенераторе совершенно не имеется трущихся или движущихся частей, что позволяет эксплуатировать его в высокотемпературном режиме, не применяя специальных смазок, без всякого износа. При нагревании газа, он увеличивается в объеме и вызывает звуковые колебания, которые приводят к колебаниям пластины, исполняющей роль поршня. В свою очередь, поршень связан с генератором, который и вырабатывает электрическую энергию.

Таким образом, преобразование тепла в электричество имеет вполне реальные перспективы. Данные методы являются достаточно эффективными и экологически чистыми, поэтому, есть необходимость дальнейших разработок в этом направлении.

Вечный генератор электричества

Уверен, редко кто из читателей знает, что электрический ток можно получать из… «пустоты». Удивляться тут нечего – об этом и не было известно никому в мире вплоть до 1993 года, когда в отечественной лаборатории «Наномир» впервые подобным образом была извлечена электроэнергия. Сделано это было при помощи специального прибора, называемого резонатором.

Специалисты обнаружили, что резонансными свойствами обладают многие культовые предметы симметричной формы, например, кресты, звезды, короны, трезубцы, кусудамы… Последние вы уже знаете из занятий оригами.

Полученный ток был очень слабым, он регистрировался приборами на пределе чувствительности. Еще два года не удавалось создать мощного источника энергии, так как незатухающие электрические колебания могут возникнуть только в том резонаторе, степень симметрии которого превышает 100 000. Как же сделать лилию или трезубец с такой невероятной точностью? Ведь ошибка при размерах лепестков в 0.5 м не должна превышать нескольких микрон!

Но, если нельзя сделать точно столь сложный резонатор, то, может быть, найдутся сведения о прямолинейных преобразователях?

Кусудамы как раз и оказались подобным устройством. Они состоят из плоских элементов и обладают той формой, которую современными средствами можно изготовить с нужной точностью.

Хотите попробовать? Станете обладателем вечной лампы, которую не нужно включать в розетку, да и заменять не придется – она не перегорает.

Правда, заказать кусудаму придется обратиться на завод, где есть точные станки, и изготовить ее из материала, слабо деформирующегося при нагревании.

Чтобы кусудама стала преобразовывать энергию, ее поверхность необходимо отполировать и покрыть с помощью напыления проводящим материалом.

Лучший проводник – серебро, однако чистое серебро быстро покроется окислом, и «вечная» лампочка скоро погаснет. Дабы этого не случилось, поверх скин-слоя серебра нужно напылить защитный слой другого металла в 100 раз тоньше. Одного грамма золота хватит, чтобы защитить несколько «вечных» лампочек по 300 ватт.

Сама кусудама светить не будет. Она лишь превращает внутреннюю энергию эфира в электрические колебания, которые, как это ни странно, не излучаются в виде электромагнитных волн. На расстоянии вытянутой руки их уже невозможно зарегистрировать без высокочувствительного прибора. Кусудама является неизлучающей антенной. Она – резонатор.

Как же превратить невидимые колебания электрического и магнитного полей в видимый свет?

Здесь нам помогут знания об атомах, молекулах и кристаллах. Оказывается, достаточно в зону электромагнитных колебаний поместить кусочек кварца, и он засияет голубоватым светом. Это явление можно наблюдать, если минерал положить в микроволновую печь с прозрачной дверцей.

Может возникнуть вопрос: почему же тогда не светятся драгоценные камни, вставленные в золотую корону? Ведь она тоже резонатор. Тем, кто не догадался, напомню: степень симметрии резонатора должна быть больше 100 000. А у корон она, конечно, значительно ниже.

Напоследок отметим, что резонаторы обладают и другими не менее интересными свойствами. Полагают, что очень вероятно их использование в качестве двигателей на «летающих тарелках».

Грязь превращает тепло в электричество

Команда исследователей кафедры химических технологий и материаловедения университета штата Мичиган разработала материал, который является так называемым термоэлектриком. То есть с его помощью можно получать электричество из тепла. Процесс получения электрического заряда из разницы температур при помощи некоторых материалов, имеющих термоэлектрические свойства, не такое уж и новое открытие. Но уникальность работы ученых в том, что они смогли воссоздать подобный компонент практически из грязи. То есть не потратив при этом много денег и энергии.

Ранее термоэлектрические материалы получали из очень дорогих или очень токсичных компонентов. Теперешнее открытие, по словам самих исследований, открывает еще один путь к созданию недорогого и экологически чистого источника альтернативной энергии. Новый материал, по сути состоящий из обычной грязи, способен преобразовывать накопленное тепло в электрический ток .

Потенциал изобретения огромен. Взять хотя бы тепло, выделяемое головкой цилиндров двигателя автомобиля или «вылетающее» через выхлопную трубу. Если создать коллекторы, наполненные новым материалом, можно будет успешно преобразовывать отводимое тепло в полезное электричество. Тогда возможно концепция экологически чистого гибрида или электромобиля станет намного реальнее, чем сейчас.

Команда исследований под руководством профессора Дональда Морелли для создания энергоэффективной грязи использовала так называемые «тетраэдриты» – природные материалы, широко распространенные на Земле, которые имеют термоэлектрические свойства. Сами по себе в природном виде они малоэффективны. Но ученым удалось немного изменить и состав и умело соединить в один материал. В результате получился очень эффективный элемент.

Исследователи растирают добытые тетраэдриты в порошок, смешивают их между собой в определенных пропорциях, а затем при помощи температуры и давления создают образцы пригодные для практического применения. По словам ученых, разработанная ими технология, которую они, кстати, до конца не раскрывают, достаточно мало затратная как в денежном, так и в энергетическом плане.

ДОСТИЖЕНИЯ НАУКИ И ТЕХНИКИ НАЧАЛА 21-ГО ВЕКА

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли предложили получать электрический ток с помощью использования давно известного эффекта, однако совершенно новым способом. В настоящее время существуют различные технологии получения тока из тепла.

Например, с помощью паровых турбин – считается малоэффективным. Можно использовать эффект Зеебека, который реализуется в термопарах. Он заключается в том, что электричество возникает в месте контакта двух металлов, находящихся при разных температурах. Однако термопары не приобретают широкого распространения из-за высокой стоимости требующихся для них металлов и низкой эффективности.

В новых экспериментах используются золотые наноэлектроды, контактирующие с тремя различными видами органических молекул. При изменении температуры в этой системе — как и в обыкновенных термопарах — происходит возникновение тока. Т.е. наблюдается эффект Зеебека в органических молекулах. Учёные утверждают, что могут сделать большое количество таких миниатюрных источников энергии. Материала идёт на них немного, а органические молекулы недороги, и их несложно получить. Устройства на основе нового метода генерирования электричества должны получиться сравнительно недорогими.

Как получить электричество из тепла Земли?

Ученые разработали методику, позволяющую вырабатывать электричество из тепла, которое Земля выделяет в окружающее пространство.

Тепловую энергию Земли планируется использовать как возобновляемый источник энергии для производства электричества в некоторых районах планеты. В настоящее время не существуют технологий, позволяющих извлекать электричество из тепла Земли.

Новая методика разработана Федерико Капассо и его коллегами из Гарвардского университета. На создание методики ученых натолкнуло наблюдение, что планета «подогревает» космос с мощностью в 100 миллионов гигаватт. Авторы исследования создали схему особой «тепловой батареи», ориентируясь на данные о тепловом потоке, исходящем от Земли.

Этот прибор включает в себя набор особых антенн-выпрямителей и соединяющих электрических цепей. Прибор похож на индукционные петли, используемые в электронных билетах, а также «беспроводных» зарядных устройствах для мобильных телефонов.

Источники: www.membrana.ru, electric-220.ru, sedge.ru, silatoka.net, scsiexplorer.com.ua, class-fizika.narod.ru, www.myenergy.ru

мир электроники — Электричество из тепла

категория
Альтернативная энергия
материалы в категории

В начале прошлого века изобретатели и учёные уже хорошо представляли ту пользу, которую может дать широкое применение электроэнергии. Однако способов её дешёвого получения в достаточном количестве долго не существовало. Но вот в 1821 году немецким учёным Зеебеком было открыто любопытное явление.

Если взять замкнутую цепь из двух спаянных между собой разнородных проводников и один спай нагревать, а другой охлаждать, то в цепи возникнет ток. В этом удивительно простом устройстве (назвали его термоэлементом) тепловая энергия как бы прямо превращается в электрическую.

В известном задолго до него гальваническом элементе энергия получалась за счёт растворения металла в электролите. Вещества эти достаточно дороги, недёшево получалась и энергия. Термоэлемент — другое дело. Сам он не расходуется, а топливо вполне доступно. Тем более, что нагревать его спаи можно чем угодно: солнцем, вулканическим теплом, продуктами сгорания, вылетающими через трубу печи, и т. д.

Давайте повнимательней разберём некоторые его свойства. Одиночный термоэлемент развивает маленькую ЭДС — десятые, сотые доли вольта. Однако его внутреннее сопротивление очень мало, следовательно, создаваемый ток может быть очень велик.

Давно известен такой красивый эксперимент. Электромагнит с железным сердечником и обмоткой, состоящей из… одного витка. Но виток — скоба из меди толщиной в палец, замкнутая впаянной перемычкой из висмута. Один конец спая нагреваем обычной лабораторной горелкой, другой — охлаждаем водой. Возникает ток в тысячи ампер, и магнит (при одном-то витке!) удерживает чугунный бабушкин утюг.

Низкая ЭДС — не беда, термоэлементы легко соединяются в батарею с последовательным соединением сотен или тысяч источников. Выглядит она такой гармошкой из чередующихся полос двух металлов. Сильный ток при умеренном напряжении в 2-3 вольта как нельзя лучше годился для применения в мелких гальванических мастерских. Его вырабатывали термоэлектрогенераторы, напоминающие небольшую печь на дровах, угле или газе.

Применялись они кустарями ещё в начале века. Были попытки решать и более крупные задачи. Так, например, в конце 80-х годов прошлого века в Париже Клуэ построил термоэлектрический генератор, дававший энергию для 80 «свечей» Яблочкова. КПД установок того времени не превышал 0.3%. Казалось бы, уж очень мало, но всё потерянное тепло можно было использовать для отопления дома, подогрева воды или приготовления пищи. Предлагались и отопительные печи со встроенными термоэлектрогенераторами. Любопытно, что их установка ни в коем случае не увеличивает расхода топлива на отопление. Ведь электричество, если его израсходуют в том же помещении, вновь перейдёт в тепло!

История распорядилась иначе. Электричество оказалось значительно выгоднее производить на электростанциях и централизованно распределять потребителям. Даже в прошлом веке КПД электростанций был в десятки раз выше, чем у термоэлементов. Однако изящная простота, надёжность, вызванная отсутствием движущихся частей, очаровали многих. Попытки повысить КПД без глубокого проникновения в теорию к серьёзному успеху не привели. ЭДС возникает в результате нагревания ветвей термоэлемента, но одновременно возникает и паразитный поток тепла, бесполезно перетекающий от горячего спая к холодному. Пытаясь его использовать, стали собирать каскады термоэлементов, в которых более холодный спай одного нагревает горячий спай другого. Температура горячих спаев на каждом ярусе каскада понижается. Однако, подбирая материалы, наиболее хорошо работающие именно в заданном диапазоне температур, КПД всей системы удаётся значительно повысить.

Есть и другая возможность. Её называют регенерацией тепла. Направим поток воздуха вдоль термоэлектрического каскада от холодного конца к горячему. При этом он обретёт от элементов часть протекающего по ним тепла и нагреется. После этого направим горячий воздух в топку и сэкономим часть топлива. Вся эта процедура равноценна снижению теплопроводности материалов термоэлементов, а принесёт она пользу лишь в том случае, если произойдёт отбор строго определённой части тепла от каждого элемента. Однако регенерация ощутима лишь тогда, когда сами термоэлементы, входящие в каскад, достаточно совершенны.

В 30-е годы теоретические работы в области термоэлектричества особенно интенсивно проводились в нашей стране. Говорят, нет ничего практичнее хорошей теории. Академик А. Ф. Иоффе создал новую теорию процессов, происходящих в твёрдом теле. Некоторые солидные учёные принимали её в штыки, называли «квантово-механическим подсознанием». Но в 1940 году, основываясь на её выводах, удалось поднять КПД термоэлемента в 10 раз. Произошло это благодаря замене металлов на полупроводники — вещества с более высокой термоЭДС и низкой теплопроводностью.

В начале войны в лаборатории Иоффе был создан «партизанский котёл» — термоэлектрогенератор для питания портативных радиостанций. Это был котелок, на днище которого снаружи располагались термоэлементы. Их горючие спаи находились в огне костра, а холодные, прикреплённые ко дну котелка, охлаждались налитой в него водой.

Тщательный подбор материалов, применение регенерации позволили в наше время довести КПД термоэлемента до 15%. В начале века такую эффективность имели обычные электростанции, но теперь она возросла более чем в три раза. Термоэлементу в большой энергетике пока места нет. Но ведь есть и энергетика малая. Несколько десятков ватт требуется для питания радиорелейной станции, стоящей на горной вершине, или морского сигнального буя. Есть и отдалённые места, где живут люди, которым требуются электричество и тепло. В подобных случаях применение находят термоэлементы, подогреваемые газом или жидким топливом. Особенно ценно, что эти устройства можно поместить в небольшой подземный бункер и оставить совершенно без присмотра, лишь раз в год или реже пополнять запас топлива. Ввиду малой мощности расход его при любом КПД оказывается приемлем, а кроме того… нет выбора.

Любопытное применение для термоэлектрогенераторов нашли врачи. Уже более двух десятилетий тысячи людей носят имплантированный, помещённый под кожу ритмоводитель сердечной деятельности. Источником энергии для него служит крохотная (с напёрсток) батарея из сотни соединённых последовательно термоэлементов, подогреваемых распадом безвредного изотопа. Несложная операция по её замене производится раз в 5-10 лет.

В Японии выпускаются электронные часы, энергию которым от тепла руки даёт термоэлемент.

Недавно одна итальянская фирма заявила о начале работы над электромобилем с термоэлектрогенератором. Этот источник тока значительно легче аккумуляторов, поэтому пробег у термоэлектрического автомобиля будет не меньше, чем у обычного. (Напомним, что электромобили способны с одной зарядкой пройти 150 км.) Полагают, что путём разных ухищрений расход топлива удастся сделать приемлемым. Главные достоинства экипажа нового типа — абсолютно безвредный выхлоп, бесшумное движение, применение самого дешёвого жидкого (а возможно, и твёрдого) топлива, очень большая надёжность.

В 30-е годы проводившиеся в нашей стране работы над термоэлементами были широко известны. Вероятно, поэтому писатель Г. Адамов описал в своём романе «Тайна двух океанов» подводную лодку «Пионер», получавшую энергию от тросов-батарей. Так он назвал термоэлектрические генераторы, выполненные в виде длинных тросов. Их горячие спаи при помощи буя поднимались в верхние слои океана, где температура достигает 20-25°C, а холодные — охлаждались глубоководной водой с температурой 1-2°С Так фантастический «Пионер» — лодка, способная дать сто очков вперёд нынешним атомным, заряжал свои аккумуляторы.

Реально ли такое? Сообщение о прямых опытах подобного рода в печати нет. Впрочем, промелькнуло нечто любопытное. Создан термоэлектрогенератор на 1000 кВт, вырабатывающий энергию за счёт тепла горячих подземных источников. Разность температур между горячим и холодным спаями 23°С, как в океане, удельный вес 6 кг на 1 кВт — много ниже, чем у энергетических установок обычных подводных лодок. Не на пороге ли мы новой энергетической революции, нового века электричества?

А. САВЕЛЬЕВ
Юный Техник 1992 N7

Улавливание тепла, которое иначе было бы потеряно — ScienceDaily

Международная группа ученых выяснила, как улавливать тепло и превращать его в электричество.

Открытие, опубликованное на прошлой неделе в журнале Science Advances , может способствовать более эффективному производству энергии из тепла в таких вещах, как выхлопные газы автомобилей, межпланетные космические зонды и промышленные процессы.

«Благодаря этому открытию мы должны быть в состоянии производить больше электроэнергии из тепла, чем мы делаем сегодня», — сказал соавтор исследования Джозеф Хереманс, профессор механической и аэрокосмической инженерии и выдающийся ученый в области нанотехнологий в Университете штата Огайо. .«Это то, о чем до сих пор никто не думал, что это возможно».

Открытие основано на крошечных частицах, называемых парамагнонами, — битах, которые не совсем магниты, но несут некоторый магнитный поток. Это важно, потому что магниты при нагревании теряют свою магнитную силу и становятся парамагнитными. Поток магнетизма — то, что ученые называют «спинами» — создает тип энергии, называемый термоэлектричеством магнонного увлечения, то, что до этого открытия нельзя было использовать для сбора энергии при комнатной температуре.

«Когда-то считалось, что если у вас есть парамагнетик и вы его нагреете, ничего не произойдет», — сказал Хереманс. «И мы обнаружили, что это неправда. Мы обнаружили новый способ разработки термоэлектрических полупроводников — материалов, которые преобразуют тепло в электричество. Обычные термоэлектрики, которые у нас были за последние 20 лет или около того, слишком неэффективны и дают нам слишком мало энергии, поэтому они не очень широко используются. Это меняет это понимание ».

Магниты являются важной частью сбора энергии из тепла: когда одна сторона магнита нагревается, другая сторона — холодная сторона — становится более магнитной, производя вращение, которое толкает электроны в магните и создает электричество.

Парадокс, однако, заключается в том, что, когда магниты нагреваются, они теряют большую часть своих магнитных свойств, превращая их в парамагнетики — «почти, но не совсем магниты», как называет их Херманс. Это означает, что до этого открытия никто не думал об использовании парамагнетиков для сбора тепла, потому что ученые считали, что парамагнетики не способны собирать энергию.

Однако исследовательская группа обнаружила, что парамагноны выталкивают электроны только на одну миллиардную миллионную долю секунды — достаточно долго, чтобы парамагнетики могли стать жизнеспособными сборщиками энергии.

Исследовательская группа — международная группа ученых из штата Огайо, Университета штата Северная Каролина и Китайской академии наук (все они являются равными авторами в этой журнальной статье) — начала тестирование парамагнонов, чтобы выяснить, могут ли они при правильных обстоятельствах , произвести необходимый отжим.

По словам Херманса, они обнаружили, что парамагноны на самом деле производят спин, который толкает электроны.

И это, по его словам, может сделать возможным сбор энергии.

Аспирант штата Огайо Юаньхуа Чжэн также является автором этой работы. Исследование проводилось в партнерстве с дополнительными исследователями из Окриджской национальной лаборатории Министерства энергетики США при поддержке Национального научного фонда, Управления научных исследований ВВС США и Министерства энергетики США.

Рассказ Источник:

Материалы предоставлены Государственным университетом Огайо . Оригинал написан Лаурой Ареншилд. Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Как вырабатывать электричество из тепла тела

Немецкие ученые нашли способ преобразования тепла тела в электричество с помощью схем.

Это открытие означает, что в будущем мы, возможно, сможем управлять нашими мобильными телефонами, используя только тепло наших рук.

Новые схемы позволяют использовать тепло тела для выработки электричества, как выяснили ученые из Института Фраунгофера. Это может оказаться особенно полезным в мире медицины, особенно в больницах.

Медицинское оборудование, используемое для измерения функций организма, таких как частота сердечных сокращений пациента, артериальное давление, температура тела, пульс или частота дыхания, обычно прикрепляется к пациенту по частям. Все требуют собственного электроснабжения. Обычно это создает путаницу кабелей рядом с больничными койками.

Получение энергии от человеческого тела

В будущем это оборудование могло бы работать без электроэнергии, вместо этого потребляя всю необходимую энергию из тепла человеческого тела.Соответствующие данные будут отправлены радиосигналом на центральную станцию ​​мониторинга.

Технология, лежащая в основе открытия, работает по принципу термоэлектрических генераторов или ТЭГ, сделанных из полупроводниковых элементов. ТЭГ извлекают электрическую энергию просто за счет изменения температуры между горячей и холодной окружающей средой.

Разница в температуре между человеческим телом и окружающей средой составляет всего несколько градусов, что обычно дает всего около 200 милливольт.Этого недостаточно для питания электронных устройств, которые обычно требуют 1-2 вольт. Но ученые нашли способ обойти эту проблему.

Новые комбинации

«Мы объединили ряд компонентов совершенно новым способом, чтобы создать схемы, которые могут работать от 200 милливольт», — сказал Питер Спис, менеджер этого проекта в Институте Фраунгофера.

«Это позволило нам создать целые электронные системы, которые не требуют внутренней батареи, но получают энергию только от тепла тела», — сказал Спис.Он добавил, что уже существуют схемы, работающие на 50 милливольт.

В будущем разница температур всего 0,5 градуса будет достаточной для выработки электроэнергии, предсказал Шпион.

У этой технологии есть множество возможных применений. «Электричество можно вырабатывать из тепла в любом месте, где возникает разница температур», — сказал Спис.

«Это может быть на теле, на радиаторах для измерения затрат на отопление, при мониторинге цепи охлаждения во время транспортировки охлажденных товаров или в системах кондиционирования воздуха.«

10 способов экономии электроэнергии дома

Помимо освещения, электроники и кондиционеров, большинство бытовых приборов в нашем доме работает на электричестве. По мере того, как мы используем электрические приборы, увеличиваются и наши счета за коммунальные услуги. Кроме того, так же, как растет осведомленность об экономии воды, электричество также является невозобновляемым источником энергии, и важно сохранять его, а не тратить впустую. Если вы хотите сэкономить на счетах за электроэнергию или хотите что-то сделать для защиты окружающей среды, важно знать , как сэкономить электроэнергию дома .В этой статье oneHOWTO будет обсуждаться около 10 способов экономии электроэнергии дома .

Следующие шаги:

1

Максимум дневного света . Вместо того, чтобы включать свет в доме, постарайтесь больше полагаться на естественные источники света в течение дня. Откройте эти жалюзи и занавески и впустите внутрь солнечный свет. Если вам все же нужно держать шторы закрытыми, выбирайте светлые, которые могут не пропускать падающие солнечные лучи.Если вы планируете построить новый дом, то преимущества стеклянного дома будут отличными для экономии электроэнергии.

2

Поменять лампочки . Вместо ламп накаливания используйте КЛЛ или светодиодные лампы, которые выделяют достаточно энергии при меньшей мощности. Они могут быть дорогими в покупке, но с их более низким потреблением электроэнергии они помогут вам сэкономить деньги в долгосрочной перспективе. Они служат дольше и требуют менее частой замены. Посмотрите, как выбрать светодиодные лампы для получения дополнительной информации по этому вопросу.

3

Вместе время . Вам нужно включать свет по вечерам и ночам, но вместо того, чтобы освещать все комнаты, попробуйте собраться вместе в одной комнате, например в гостиной, и выключить свет в других комнатах. Таким образом вы не только сэкономите электроэнергию, но и проведете некоторое время со всеми членами вашей семьи.

4

Всегда отключайте кабель питания . Электронные приборы продолжают потреблять электричество, даже если вы их выключили.Возьмите за привычку отключать его от сети после каждого использования. Все ваши телевизоры, радиосистемы, компьютеры, кофеварки, зарядные устройства для телефонов, фены и другие приборы должны быть отключены от сети после использования. Вы обязательно заметите уменьшение вашего следующего счета.

5

Зажигание свечей . Не ждите прорыва силы, чтобы насладиться ужином при свечах. Выключайте свет в доме хотя бы раз в неделю и освещайте дом медленно горящими свечами. Используйте при свечах, чтобы читать ночью, или привыкните к занятиям, которые более увлекательны в темноте, например, рассказывать страшные или забавные истории детям, играть в прятки и т. Д.

6

Наружное освещение . Если в целях безопасности на лужайке или подъездной дорожке есть уличное освещение, не позволяйте им оставаться включенными всю ночь. Вместо этого используйте автоматическое освещение. Эти огни будут обнаруживать движение и предупреждать вас, когда в вашем доме что-то не так. Также выключайте декоративное освещение перед сном, так как никто не увидит их и не оценит после полуночи.

7

Стирка и сушка одежды . Вместо того, чтобы сушить одежду в сушилке, дайте ей повиснуть на солнце и высохнуть естественным путем.Сушильная машина — одна из главных виновников, потребляющая много электроэнергии. Если сегодня солнечный день, используйте силу солнечного света, чтобы ваша одежда высохла. Помните, что солнечный свет доступен абсолютно бесплатно, и ваша одежда будет сушиться бесплатно.

Кроме того, мы советуем вам всегда подождать, пока не будет, ставьте стиральную машину на при полной загрузке и используйте самый короткий цикл, который обеспечит эффективную стирку вашей одежды.

8

Копите на готовке . Нагревание микроволновой печи потребляет много электроэнергии.Если вы выпекаете, соберите все свои работы по выпечке и выполняйте их все одновременно, вместо того, чтобы нагревать ее через день.

9

Энергоэффективная техника . Замените старые электроприборы в вашем доме на более новые энергоэффективные модели для устойчивого дома . Производители сейчас делают энергоэффективные модели для экономии электроэнергии. Старые приборы потребляют больше электроэнергии по сравнению с последними моделями. Итак, если прибор стал слишком старым, замените его прибором с звездным рейтингом вместо того, чтобы время от времени ремонтировать его.

10

Сделайте свой дом энергоэффективным . Экономно используйте кондиционеры. Изолируйте свой дом, откройте окна, чтобы обеспечить циркуляцию свежего воздуха, пейте много воды, чтобы сохранять прохладу, и каждый день проводите время на улице. Постарайтесь приспособиться к естественной температуре в помещении и включайте кондиционер только тогда, когда жара станет невыносимой.

31 способ экономии энергии в вашем доме

Небольшие ежедневные изменения в энергопотреблении внести несложно. Они не дорогие, но могут реально сэкономить энергию. Вот 31 совет — по одному на каждый день месяца, а также несколько бонусных предложений — о способах экономии энергии дома в повседневной жизни с минимальными усилиями. Некоторые из этих идей очевидны, некоторые — нет, но все они представляют собой простые способы экономии энергии, которые полезны для окружающей среды и потенциально могут помочь в оплате вашего ежемесячного счета за электроэнергию.

Выберите раздел ниже, чтобы узнать о способах экономии энергии в вашем доме

1. Переосмыслить, как использовать бытовую технику
2. Получите помощь матери-природы для экономии энергии дома
3. Адаптируйте свои ежедневные энергетические привычки
4. Измените настройки устройства и бытовой техники для экономии энергии дома
5. Рассмотрите возможность использования альтернативы энергосбережению
6. Делайте небольшие инвестиции для достижения долгосрочных результатов
7. Перейти на энергоэффективную технику и электронику
8. Предотвратите протечки в вашем доме
9. Уход за домом и бытовой техникой для экономии энергии
10. Не тратьте энергию, когда вы вдали от дома

Распечатайте этот плакат, чтобы сохранить мотивацию и начать экономить энергию сегодня же!

Ключом к ежедневной экономии энергии дома является постоянная осведомленность и мотивация.Распечатайте этот плакат и повесьте его там, где вы и ваша семья его увидите. Если у вас есть маленькие дети, они могут раскрасить это как интересный способ привлечь их и вдохновить их внести свой вклад.

Простые стратегии экономии энергии в вашем доме

Самый простой способ сэкономить электроэнергию дома — это внести небольшие изменения в привычки и выполнять базовое регулярное обслуживание. Вот полный список стратегий энергосбережения, которые можно использовать в повседневной жизни — летом, зимой и круглый год.

Переосмыслите, как вы используете бытовую технику

В большинстве домов электроприборы являются основным двигателем использования энергии. Эти простые настройки — отличный способ сэкономить энергию:

Совет по энергосбережению 1: Мойте только полную загрузку посуды и одежду.

Ваша стиральная и посудомоечная машины рассчитаны на наиболее эффективную работу при полной загрузке. Более того, если вы запускаете их только когда они заполнены, вы запускаете их реже, что действительно сокращает потребление энергии.

Совет по энергосбережению 2: Стирайте одежду в холодной воде.

Стиральные машины и средства для стирки предназначены для эффективной работы с холодной водой. Если вы моетесь горячей водой только тогда, когда вам нужно дезинфицировать, вы можете сэкономить 60 долларов и более в год.

Совет по энергосбережению 3: Следите за чистотой своих приборов.

Каждый прибор работает более эффективно, если фильтры очищены от пыли, а уплотнения дверцы — без мусора.

Совет по энергосбережению 4: Во время готовки держите дверцу духовки закрытой.

Температура в духовке может опускаться на 25 градусов и более каждый раз, когда вы открываете дверцу духовки.

Совет по энергосбережению 5: Не стойте перед открытой дверцей холодильника.

Чем дольше открыта дверца холодильника, тем тяжелее прибору приходится работать для поддержания низкой температуры. Решите, что вы хотите, заранее, чтобы свести к минимуму время, в течение которого дверца холодильника или морозильной камеры открыта.

БОНУСНЫЙ СОВЕТ: Автоматизируйте свои устройства с помощью умных помощников.

Умные помощники позволяют управлять вашей техникой даже вдали. С помощью программ умного помощника вы можете управлять своими приборами и дистанционно выключать их, чтобы сэкономить время и энергию.

В начало

Получите помощь матери-природы для экономии энергии дома

Иногда лучший способ сэкономить электроэнергию — это просто не использовать ее. Вот несколько советов по экономии энергии, которые позволят природе идти своим чередом:

Совет по энергосбережению 6: Сушить на воздухе одежду.

Нет ничего лучше, чем запах простыней, полотенец и одежды, высушенных на свежем воздухе. Подумайте о том, чтобы сушить одежду на воздухе на старомодной веревке для белья или даже повесить ее в доме. Как вариант, используйте энергоэффективную сушилку.

Совет по энергосбережению 7: Сушите посуду на воздухе вместо использования цикла сушки в посудомоечной машине.

Выберите в посудомоечной машине функцию воздушной сушки. После цикла ополаскивания откройте ее, и ваша посуда высохнет без использования ни одного киловатта.Вы также сэкономите электроэнергию, если на вашей кухне будет прохладнее.

Совет по энергосбережению 8: Откройте шторы, обращенные к солнцу.

Даже самые эффективные окна пропускают энергию. Солнечный свет, падающий весь день, действительно может согреть ваш интерьер. На ночь закройте шторы и жалюзи, чтобы создать еще один слой утеплителя. Днем позволяйте свету светить в холодную погоду и блокируйте его, когда жарко.

БОНУСНЫЙ СОВЕТ: Добавьте больше естественного света с помощью зеркал и ярких стен.

Максимально используйте естественный свет с помощью ярких декоративных элементов, стратегически расположенных зеркал и размещения рабочих мест возле окон, чтобы вам не приходилось держать свет включенным весь день.

В начало

Адаптируйте свои ежедневные энергетические привычки

Изменение ваших привычек сильно повлияет на ваше энергопотребление. Когда вы думаете о способах экономии энергии дома, большое значение имеет размышление о мелочах.

Совет по энергосбережению 9: Выключите лампы накаливания.

Традиционные лампочки тратят 95% энергии, которую они используют, выделяя тепло, и только 5% расходуется на свет. Отключите их или используйте экономно. Оставлять их на долгое время очень расточительно.

Совет по энергосбережению 10: Принимайте более короткие и прохладные души.

Сократите потребление энергии водонагревателем, приняв более короткие и прохладные души. Учтите, что для обычного душа требуется 2,5 галлона горячей воды в минуту. Сокращение ежедневного приема душа на четыре минуты сэкономит 3650 галлонов в год.

Совет по энергосбережению 11: Выключайте электронику и бытовые приборы, когда они не используются.

Если оставить компьютер включенным во время простоя, это приводит к потере электроэнергии и сокращает срок службы машины. То же самое и с телевизорами, принтерами и другой электроникой. Если вы видите, что индикатор горит, значит, вы сжигаете энергию без необходимости.

БОНУСНЫЙ СОВЕТ: Отключайте зарядные устройства, когда они не используются.

Многие устройства, включая зарядные устройства, непрерывно потребляют электроэнергию, даже когда они не используются.Сократите потребление энергии так называемым вампиром и сэкономьте кучу денег.

В начало

Отрегулируйте настройки устройства и бытовой техники для экономии энергии дома

Если вы готовы проявить немного гибкости с термостатом и знать, когда и как вы расходуете энергию, вы можете легко сократить количество отходов.

Совет по энергосбережению 12: Отрегулируйте термостат в соответствии с временем дня.

Сократите потребление энергии дома, отрегулировав термостат днем ​​и ночью, а также когда вы в отъезде или на работе.

Совет по энергосбережению 13: Опустите термостат на водонагревателе до 120 F.

Вода для отопления является третьим по величине потреблением энергии в большинстве домов. Понижение температуры термостата на несколько градусов снижает потребление без снижения комфорта.

Совет по энергосбережению 14: Переведите компьютер в спящий режим или режим гибернации.

Вы потребляете гораздо меньше энергии, чем оставив компьютер включенным с экранной заставкой.

Совет по энергосбережению 15: Не используйте в посудомоечной машине функцию ополаскивания и выдержки.

В этом режиме используется на 3–7 галлонов воды больше, чем при обычной стирке.

БОНУСНЫЙ СОВЕТ: Медленно повышайте температуру в помещении, чтобы ваш счет был ниже.

Если у вас есть тепловой насос, при быстром повышении его температуры активируется нагревательная полоса, которая потребляет больше энергии.

В начало

Рассмотрите возможность использования энергосберегающей альтернативы

Выполняйте работу по дому, не подключая что-либо к электросети. Представьте себе метлу, а не пылесос.А если вы все-таки пользуетесь каким-либо бытовым прибором, выбор подходящего размера для устройства меньшего размера поможет. Ручной мини-пылесос потребляет меньше энергии, чем полноразмерный вертикальный пылесос.

Совет по энергосбережению 16: Используйте микроволновую печь или тостер вместо обычной духовки.

Вы будете удивлены, как много вы можете готовить с помощью этих энергосберегающих приборов, помимо согревания остатков пищи.

Совет по энергосбережению 17: Используйте посудомоечную машину вместо мытья вручную.

Электрическая посудомоечная машина не просто экономит силы; это экономит энергию, используя на 5000 галлонов горячей воды меньше в год по сравнению с ручной стиркой.

БОНУСНЫЙ СОВЕТ: Для кипячения воды используйте электрический чайник, а не микроволновую печь.

Он фокусирует энергию на эффективном нагреве, более быстром кипячении воды с меньшим количеством электроэнергии.

В начало

Делайте небольшие вложения для достижения долгосрочных результатов

Вот несколько вещей, которые вы можете купить, чтобы повысить энергоэффективность ваших текущих приборов. Они не стоят больших денег и не требуют квалифицированной установки, что позволяет легко экономить энергию дома.

Совет по энергосбережению 18: Подключите домашнюю электронику к удлинителям.

Отключайте удлинители, когда оборудование не используется. Вы предотвратите потребление энергии этими устройствами в простое с помощью одного удобного переключателя.

Совет по энергосбережению 19: Установите душевые лейки с низким расходом.

Душевые лейки, которые обеспечивают хороший напор воды с меньшим количеством галлонов в минуту (лучше всего менее 2,5 галлонов в минуту), сократят потребление воды и энергии.

Совет по энергосбережению 20: Добавьте аэраторы к своим смесителям.

Для максимальной экономии выбирайте аэраторы с расходом не более 1,0 галлона в минуту.

БОНУСНЫЙ СОВЕТ: Добавьте изолирующее одеяло на старые водонагреватели.

Они могут снизить потери тепла в режиме ожидания на 25–45% и сэкономить около 4–9% затрат на нагрев воды.

В начало

Перейти на энергоэффективную технику и электронику

Современные приборы намного эффективнее, чем они были даже 10 лет назад.Будь то ваша кухня, прачечная или офис, опции ENERGY STAR® позволяют легко сравнивать и находить то, что будет работать лучше всего и потреблять меньше электроэнергии.

Совет по энергосбережению 21: Используйте CFL и светодиодные лампы, соответствующие требованиям ENERGY STAR.

Светодиоды и КЛЛ потребляют меньше энергии, чем традиционные лампы накаливания, и служат дольше.

Совет по энергосбережению 22: Замените старые бытовые приборы энергосберегающими моделями.

От кондиционеров до кофеварок — вы найдете множество способов сэкономить энергию и деньги, купив новые продукты ENERGY STAR®.

Совет по энергосбережению 23: Используйте энергоэффективные развлекательные системы и электронику для домашнего офиса.

Компьютеры, телевизоры, игровые системы и принтеры также предъявляют высокие требования к энергопотреблению в домашних условиях. Они также имеют рейтинг ENERGY STAR®, чтобы помочь вам сделать правильный выбор.

В начало

Предотвратите протечки в вашем доме

Недостаточно покупать энергоэффективные товары и бережно ими пользоваться. Вы все равно можете тратить энергию, если ваш дом плохо изолирован.Вот общие проблемы в большинстве домов:

Совет по энергосбережению 24: Изолируйте каналы отопления.

Около 20-30% теплого или прохладного воздуха в вашем доме теряется из-за негерметичных воздуховодов.

Совет по энергосбережению 25: Заделайте утечки воздуха.

Уплотнение утечек воздуха вокруг дверей, окон и зазоров, куда поступают газ, вода и электричество, может сэкономить от 5% до 30% используемой энергии, согласно Energy.gov.

Совет по энергосбережению 26: Изолируйте трубы с горячей водой.

Сохранение горячей воды при перемещении по трубам путем добавления изоляции может повысить ее температуру в точке использования на 2–4 градуса по Фаренгейту. Вы можете выключить нагреватель горячей воды, не жертвуя комфортом.

В начало

Уход за домом и бытовой техникой для экономии энергии

Чистая техника и чистый дом позволят всему работать с оптимальной энергоэффективностью. Чем меньше пыли в воздухе, тем лучше для здоровья, а меньше мусора в ваших системах означает, что они работают бесперебойно и потребляют меньше электроэнергии.

Совет по энергосбережению 27: Очистите воздуховоды.

В обычном доме вы можете сэкономить 25-40% энергии, потребляемой вашими системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, регулярно очищая воздуховоды.

Совет по энергосбережению 28: Очистите / замените фильтры в печи.

EnergyStar.gov рекомендует менять воздушные фильтры каждые три месяца. Грязный фильтр замедляет воздушный поток и усложняет работу системы.

Совет по энергосбережению 29: Регулярно очищайте фильтр для ворса осушителя, чтобы сушильная машина работала эффективно.

Очистить фильтр недостаточно. Используйте длинную насадку пылесоса для очистки вентиляционной трубки.

В начало

Предотвращение потерь энергии, когда вы находитесь вдали от дома

Когда вы не живете в своем доме в течение длительного времени, вы действительно можете сэкономить электроэнергию, настроив свои системы и отключив все, кроме критически важных устройств. Ознакомьтесь с этими советами по энергосбережению, когда вы находитесь вдали от дома:

Совет по энергосбережению 30: Выключите водонагреватель, если планируете уйти из дома на несколько дней.

Большинство моделей быстро нагревают воду, когда вы вернетесь домой.

Совет по энергосбережению 31: Установите таймер для водонагревателя.

Вам не нужно ехать за город, чтобы выключить водонагреватель. Таймеры могут выключить его после утреннего душа и снова включить перед тем, как вы вернетесь домой, сэкономив на работе весь день.

БОНУСНЫЙ СОВЕТ: Выключайте бытовую технику из любого места с помощью умных розеток.

позволяют удаленно управлять приборами, освещением и системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в вашем доме, отключая их, когда вы выходите, и снова включаете, когда вы возвращаетесь.

В начало

Если вам интересно, почему так важно экономить энергию дома, причин для этого много. Во-первых, снижение энергопотребления лучше для окружающей среды. Вы сохраните воздух в чистоте и сэкономите ресурсы. Энергосбережение также экономично — экономия энергии экономит деньги.

Обучение ваших детей способам экономии энергии в домашних условиях делает их ответственными в раннем возрасте и формирует у них привычки к ответственности на всю жизнь. Несколько простых изменений могут сделать мир более счастливым и здоровым для будущих поколений.