Выбор печи для генерации электроэнергии в загородном доме
В загородном доме, где нет электричества, печь может служить не только источником тепловой энергии, но и выполнять функции электрогенератора. Сказать однозначно, какая из этих функций приоритетная, довольно сложно, все зависит от владельца дома и о его представления об уровне комфорта.
Если вы живете в доме постоянно или проводите в нем довольно много времени, нужно подумать о работе электрических приборов в полном объеме. По крайней мере, несколько электрических лампочек, телевизор и холодильник должны иметь возможность работать бесперебойно.
Подсчитаем, какое количество энергии потребуется для этих целей. Небольшое уточнение: использовать в расчетах будем данные энергосберегающих устройств и приборов. Для этого воспользуемся данными таблицы
Максимально возможная нагрузка составляет 2,4 КВт в час.
Часть электрических приборов в этом перечне может показаться лишней, но ведь речь идет о постоянном проживании, при котором необходимо обеспечить должный уровень комфорта.
Выберем самое необходимое: Суммарная мощность пяти электрических ламп, телевизора и холодильника составит 400 Вт.
Если вы приезжаете на дачу лишь для того, чтобы пожарить шашлык или искупаться в реке, проводите там несколько часов и лишь иногда в летнее время остаетесь на ночь, то и потребности в электроэнергии могут быть значительно ниже. Возможно, вам будет вполне достаточно одной электрической лампочки и розетки для телевизора, что все вместе составит 120 Вт
Это минимальные требуемые значения мощности домашней электрической сети, которое необходимо получить по условиям задачи. Теперь необходимо выбрать печь, которая смогла бы обеспечить ее решение.
В качестве устройства для получения электрической энергии будем использовать элементы Пельтье, они же термоэлектрические модули.
Одним из наиболее доступных и надежных термоэлектрических модулей является ТЭГ В24-12(М), изготовленный российской компанией Криотерм. Его можно купить с гарантией работы один год и правом замены вышедшего из строя элемента. При этом следует обратить внимание, что производители обещают десять лет его исправной работы. Цена элемента составляет приблизительно 600рублей.
Можно найти термоэлектрические элементы, стоимость которых в два, а то и в три раза ниже, изготовленные в Китае, но гарантии их работы вам никто не даст. Выбор, разумеется, каждый делает сам.
Вернемся к продукции Криотерм, а точнее к параметрам модуля ТЭГ В24-12(М). Он имеет квадратную форму со стороной 25 мм, выходным напряжением 12 Вольт и мощностью не менее 25 Вт. При этом температура поверхности печи в оптимальном варианте должна находиться в интервале от 100 до 200 градусов Цельсия, но не превышать 300 градусов. Еще один важный момент состоит в том, что ответственность за охлаждение элемента лежит полностью на его собственнике. Иными словами, при установке модуля на поверхность печи нужно заранее подумать о том, чтобы его не перегреть и просто напросто не сжечь.
Нетрудно посчитать, что нам потребуется от 5 до 16 элементов. Для их установки нужна гладкая поверхность, лучше металлическая, нагретая приблизительно на 100 градусов. Это оптимальная температура для работы устройства, позволяющая не беспокоиться о его перегреве и сохранности.
Решив заниматься производством электричества самостоятельно, лучше предусмотреть возможность для установки дополнительных элементов и выбрать печь с большей греющей поверхностью. Чтобы установить шестнадцать термоэлементов, имеющих квадратную форму со стороной 25 см нужна площадь не менее одного квадратного метра.
Между элементами необходим зазор хотя бы в 2 см, для расположения отводящих проводов. Это позволяет выбрать два варианта печей, использование которых позволит получать не только тепловую, но и электрическую энергию.
Вариант №1
В такой печи есть варочная поверхность, температура которой во время процесса горения топлива, может достигать 400 градусов, а есть тело печи, выполненное из кирпича. Именно его поверхность и может использоваться для крепления элементов. Для этого можно выполнить небольшую реконструкцию и установить дополни тельную металлическую плитку на поверхность наиболее прогреваемой части печи.
Затем на нее крепятся термоэлектрические элементы. Массивные каменные печи должны протапливаться регулярно, только в этом случае они обеспечат необходимый микроклимат в помещении и будут служить долго и надежно. Нельзя допускать слишком сильного остывания печи. Это может стать причиной ее преждевременного выхода из строя.
При оптимальных условиях эксплуатации печь протапливается вновь при ее охлаждении до 40 градусов, а генерация электричества идет при температуре нагрева источника тепла не менее 35 градусов, что позволяет говорить о постоянном производстве электричества обычной каменной печью.
Площадь дымохода в основании печи составляет не менее трех квадратных метров. Это самое прогреваемое место, которое, к тому же, практически никогда не остывает. Значит, места для крепления элементов будет достаточно.
Вариант №2.
Второй вариант установки термоэлектрических элементов состоит в их креплении на поверхность бака с водой, нагреваемой от дровяной печи. Этот вариант лучше всего использовать при наличии металлической печи. В этом случае важно, чтобы площадь бака для воды была не менее 1,3 квадратных метров. Вода, нагретая до температуры 100 градусов Цельсия, обеспечит необходимые условия для работы термоэлектрического элемента, исключив при этом возможность его перегрева и выхода из строя.
Конструкций таких печей может быть огромное количество. Главное, чтобы на ней был установлен бак для воды с достаточной для размещения термоэлектрических элементов площадью поверхности.
Для коротких визитов на дачу достаточно вот такой печи, а для постоянного проживания лучше выбрать печь из кирпича с массивным телом.
