Тепло из ниоткуда. Эксперимент Григгса

Автомат, стреляющий водой

Достоинством теплогенератора Григгса является его простота. А не­достатком является то, что после “выстрела” ячейки Григгса каплей воды заполнение этой ячейки новой порцией воды происходит снаружи, из ра­бочего зазора теплогенератора.

Ячейку Г риггса я уже не первый раз сравниваю со старинной пушкой, которая заряжается с дула. А весь ротор теплогенератора Григгся с не­сколькими рядами ячеек на нём можно сравнить со старинным многопа­лубным фрегатом, из бортов которого выглядывает несколько рядов пу­шек. Такие корабли были страшны тем, что являлись плавучими артилле­рийскими батареями с высокой плотностью залпового огня. Вот только пе­резаряжать такие пушки после выстрела было делом долгим.

Скорострельность пушек и ружей повысилась, когда придумали, как заряжать их не с дульной, а с казённой части. Для этого оружейники изо­брели затвор.

Давайте и мы возьмём на вооружение этот приём, и придумаем, как “заряжать” ячейку Григгса водой не снаружи, из рабочего зазора теплоге­нератора, а изнутри его, через открывающееся, как затвор винтовки, до­нышко этой ячейки.

Если для этого идти по пути, протоптанному оружейниками, то путь будет долог и сложен. А нам надо побыстрее и попроще. В этом нам снова поможет волшебное слово ротор.

Мы с Вами ведь уже почти изобрели необходимое для этого устройство, когда придумали на­деть на обод ротора бандаж с от­верстиями. Для реализации на­шей новой задумки осталось сде­лать ещё два маленьких шага. Вы уже догадались каких?

Правильно? В ободе ?, нахо­дящемся внутри бандажа 2 с от­верстиями 3, необходимо тоже проделать отверстия 4, соосные с радиальными отверстиями 3 бан­дажа.

Для этого придётся между ними оставить тоненький зазор. Чем тоньше этот зазор, тем плотнее будет закрывать такой роторный затвор ствол на­шей “пушки” с казённой её части при вращении бандажа ротора.

Понятно, что при вращении ротора 2 в таком устройстве донышки от­верстий-ячеек Г риггса будут периодически то открываться, то закрывать­ся. При открытом “затворе” ячейка Григгса превращается в сквозное от­верстие, через которое воду устремляется от оси ротора к его периферии под действием центробежной силы. Эта сила и обеспечивает большую скорость заполнения отверстия 3 в роторе 2 водой, Именно водой из сре­динной части теплогенератора, а не пеной из рабочего зазора между рото­ром и статором, как это было раньше.

По окончании заряжания отверстия 3 водой это отверстие перекрыва­ется ободом-затвором 1 (давайте будем называть его просто затвором), и отверстие 3 превращается в ячейку Григгса, готовую к “выстрелу” каплей воды. Правда, донышко этой ячейки теперь не неподвижно, а быстро скользит в направлении поперёк “ствола”. Но это не мешает, а только по­могает делу, ибо при этом создаются дополнительные кавитационные пу­зырьки у краёв отверстия 3, прилегающих к движущемуся донышку.

Далее всё происходит точно так, как в обыкновенной ячейке Григгса, о чём Вы уже читали в разделе. 4.3. Ячейка “выстреливает” каплей воды, капля или струйка воды врезается в находящуюся напротив ячейки метал­лическую поверхность статора 5 и порождает ударную волну. А дальше читайте в разделе 4.3, если Вы забыли, что там было написано или пролис­тали тот раздел, не прочитав.

Если Вы заметили, цилиндрическая часть ротора такого теплогенера­тора, состоящая из одного лишь бандажа 6, будет совсем тоненькой по сравнению с прежней. А значит, станут меньше и её масса, и момент инер­ции. Это приведёт к уменьшению инерционного сопротивления ротора при его раскручивании электродвигателем во время включения теплогенерато­ра, и к уменьшению пусковых токов электродвигателя. А они, как Вы пом­ните, раньше были столь большими, что это создавало проблемы для элек­триков, подключавших роторные теплогенераторы к электросети.

Если отверстия 3 в роторе 2 и отверстия в неподвижном затворе 1 стро­го соосны, то все ячейки Григгса в таком устройстве будут “стрелять” синхронно, “залпами”. Если же число отверстий в затворе 1 сделать не равным числу отверстий в роторе 2, как это изображено на рис. 9.5, то уст­ройство будет вести “стрельбу” уже “беглым огнём”, то есть не синхронно. Я пока не знаю, что лучше для дела – “залпы” или “беглый огонь”. Это уж проверите Вы, когда сделаете и такие, и такие теплогенераторы.

Для тех, кто решится апробировать эту идею, привожу на рис. 9.6 эскиз такого теплогенератора.

Как и раньше, такой теплогенератор можно делать как с одним рядом отверстий-ячеек Григгса на роторе, так и с. несколькими рядами. Но сразу должен предупредить, что однорядный теплогенератор теперь сможет ра­ботать с эффективностью, большей единицы, только при определённой выбранной Вами температуре воды. А когда её температура чуть ниже за­данной – эффективность будет не только меньше единицы, но даже ниже, чем у обыкновенного фрикционного нагревателя.

Поэтому я не стал даже рисовать однорядный теплогенератор-автомат, а начертил на рис. 9.6 многорядный.

Чтобы расширить температурный диапазон работы этого теплогенера­тора с эффективностью, большей единицы, надо делать наружную поверх­ность ротора не цилиндрической, а конусной. Тогда отверстия второго ря­да будут чуть глубже отверстий первого ряда, а отверстия третьего ряда – глубже, чем отверстия второго. При этом рабочий зазор между конической поверхностью ротора и цилиндрической поверхностью статора я предла­гаю делать равным 0,5 мм в самом узком месте этого зазора. (Или в самом толстом месте ротора.) А у противоположного конца ротора он будет, ес­тественно, больше одного миллиметра. Думаю, что делу это не повредит.

Вода в рабочем зазоре между ротором и статором должна перемещать­ся, конечно же, в направлении от узкой части этого зазора к широкой. Ибо в узкой части зазора глубина h отверстий в коническом роторе больше, чем в широкой части рабочего зазора. А чем глубже ячейки Григгса, тем при меньшей температуре воды они работают с эффективностью, большей единицы. (См. графики на рис. 4.6) Вода, только-только поступившая в ра­бочий зазор с одного его края, естественно, холоднее воды, уже дошедшей по рабочему зазору до его середины. Потому-то у входа воды в рабочий зазор должны быть самыми глубокими ячейки Григгса.

Конструкция теплогенератора, предлагаемая на рис, 9.6, очень похожа на рассмотренную в разделе 7.6 конструкцию роторного теплогенератора, изображённого на рис. 7.18, который был тоже разработан на основе насо­са Х65-50-160Р. Поэтому тем, кто внимательно прочитал тот раздел, в но­вой конструкции разобраться будет проще простого. Кстати, конструктив­но она оказалась проще той!

1S 7 19 18 9 11 23 24

1Б 7 17 19 18 9 11 23 24

Рис. 9.6. Роторный теплогенератор с автоматизированной подачей воды в ячейки Григгса от оси вращения. Вверху показан разрез по отверстию для прохода воды, не перекрытому стягивающей шпилькой 17.

Увы, конструкторская мысль всегда движется к гениально простому через бездарно сложное. Но не выбрасывать же нам те эскизы, коль я под занавес книги разработал лучшие. Впрочем, лучшие ли? Ведь конструкция, предлагаемая на рис. 9.6, никем ещё не была опробована. Будет ли срабатывать роторный затвор-автомат? Ответить на этот вопрос должны Вы, если рискнёте осуществить в металле такую красивую идею.

Без рук, без ног, головы и мозга: как слизистая плесень строит карты Вселенной

Shingo Ito/frankenstoen/Flickr/Audrey Dussutour/Twitter/Indicator.Ru

Общительные собаки, голуби-врачи, чувствительные коровы — вы уже знаете довольно много «шнобелевских» историй о том, как люди пытались общаться с животными и приписывали им собственные качества, переоценивая их эмоциональный и интеллектуальный потенциал. Эта история будет другой. Во-первых, главными действующими лицами здесь будут в прямом смысле слова безмозглые существа (а значит, очеловечивать тут, в общем, и некого). Во-вторых, эти безмозглые существа настолько уверенно доказали свои способности к решению непростых математических задач, что ученым остается только зафиксировать их таланты и придумывать им все новые и новые приложения.

Речь идет о двухкратных лауреатах Шнобелевской премии 2008 и 2010 годов в номинациях «Когнитивные науки» и «Транспортное планирование» (все-таки есть что-то жизнеутверждающее в том, чтобы изучать не обладающих мозгом живых существ и получить награду за исследование их когнитивных — то есть умственных — способностей). В 2008 году премию получила группа японских ученых и их венгерский коллега за открытие того, что слизевики могут решать задачи, а в 2010 году — японские и британские исследователи за использование слизевиков в решении задачи о кратчайшем пути. Трое лауреатов японской исследовательской группы 2008 года были и в составе звездного коллектива 2010 года — это Тосиюки Накагаки, Рё Кобаяси и Ацуси Тэро.

Теперь давайте разберемся, кто такие (что такое?) слизевики и что они сделали. Слизевики — это группа простейших организмов, в которой насчитывается более 900 видов. Классификация слизевиков окончательно не разработана: раньше их включали в царство грибов, теперь же считается, что они сочетают в себе признаки разных простейших. На определенном этапе своей жизни слизевики выглядят как — ничего удивительного — слизистая масса, не имеющая каких-либо твердых оболочек или покровов. Слизевик может представлять собой одну большую клетку с несколькими ядрами (и тогда его размер не превышает нескольких десятков миллиметров), а может быть многоклеточным — встречались экземпляры площадью в несколько квадратных метров и массой около 20 килограмм. Но это состояние возникает лишь как ответ на недостаток еды — если питания хватает, слизевик проводит жизнь в виде отдельных клеток, а в случае необходимости они объединяются в более крупную структуру, которая двигается по направлению к источнику пищи. Это «тело» может перестраиваться, менять форму и размножаться — выбрасывать специальные отростки, в которых находятся споры (именно из-за этих спор и отростков, напоминающих грибы, слизевиков и относили к грибам).

Ученые ставили опыты над слизевиками Physarum polycephalum (кстати, видовое название этого существа означает «многоголовый») именно в таком многоклеточном состоянии. Оба исследования — 2008 и 2010 годов — схожи. В первом случае (статья была опубликована за восемь лет до получения награды — в 2000 году) эксперимент был поставлен следующим образом: сначала ученые сделали лабиринт размером 25 на 35 сантиметров. Лабиринт заполнили питательной средой и поместили туда слизевик — он разросся и занял собой все свободные проходы. Затем питательную среду оставили только в двух местах лабиринта — на нижней и левой гранях четырехугольника. Спустя четыре часа площадь слизевика существенно сократилась: он убрал «лишние» (не ведущие к еде) отростки, при этом сохранил части, с помощью которых потенциально мог добраться до питания. Еще через четыре часа организм сформировал единую плотную структуру, соединяющую две «кормушки» самым оптимальным способом.

Чтобы максимизировать эффективность поиска пищи и, следовательно, шансы на выживание, слизевик изменил свою форму в лабиринте и образовал одну толстую трубку, покрывающую кратчайшее расстояние между источниками пищи. Этот примечательный процесс вычислений на клеточном уровне подразумевает, что подобные организмы могут демонстрировать примитивный интеллект.

Оккультные Новости

альтернативный канал новостей

• Правила сайта
• Практики
  • Ведические мантры в древних словах
  • Практика мантры ОМ
  • Псиэнергитические упражнения характерников
• Услуги и акции сайта
• Вести24

Секретные проекты: брать энергию из ниоткуда

СТРЕЛЬБА ШАРОВЫМИ МОЛНИЯМИ

— Прежде небольшая демонстрация,— предлагает академик Российской академии естественных наук, доктор технических наук Роман Авраменко. И ставит на стол синюю пластиковую коробочку.

В ее недрах раздается еле слышный свист. Внезапно он обрывается. В тот же миг полумрак лаборатории прорезывает ослепительная вспышка. Глаз успевает уловить, что из прямоугольного “дула” коробочки спицей вырывается узкий плазменный луч цвета сварочной дуги.

— Можете теперь рассказывать, что вы видели прототип “бластера” — того самого легендарного оружия из фантастических фильмов про пришельцев, — буднично так говорит Роман Федорович. Потом добавляет:
— А плазму можно “выстреливать” не только жгутом, но и эдакими сгустками, по сути, искусственными шаровыми молниями.

— Впечатляет,— соглашаюсь я, с интересом разглядывая дырочки, в доли секунды пробитые сначала в металлической фольге, а потом в стальном лезвии бритвы.
Вполне можно представить “коробочку и в ином виде — с прикладом и вороненым раструбом. Прямо как в кино про бесстрашного предводителя солдат будущего капитана Пауэра.

— А подальше стрельнуть можно?

— Считайте, что вы меня об этом не спрашивали.

— Хорошо. Тогда спрошу о другом какое отношение имеет “бластер” к вашему открытию?

— Самое прямое,— поясняет ученый.— В приборе две батарейки по четыре с половиной вольта. А мощность его “выстрела” 20 киловатт. Это равносильно тому, что вы подключили зенитный прожектор к автомобильному аккумулятору, а он стал светить так же ярко, как и от передвижной электростанции. Непонятно? Можно придумать сравнение и попроще. Скажем, налили вы в мензурку 200 граммов, а вылили литр…

Согласитесь, это не просто удивительно — сверхъестественно. В школе — то нас учили совсем другому. Тому, что из розетки, к примеру, можно взять только то, что в ней есть. И, воткнув в сеть кипятильник, можно только потерять энергию. А тут невесть откуда взявшееся приобретение ее.

ЭЛЕКТРОН ЭЛЕКТРОНУ РОЗНЬ

А началось все с того, что Авраменко однажды надоели парадоксы, равно как и устоявшиеся догмы. Ученый работает в НПО “Вымпел” — оборонной фирме, известной своими успехами в электронике, радиолокации и космической связи. С загадочными явлениями сталкивается постоянно. Естественно, возникает желание объяснить. Попробовал. И обнаружил: непонятно многое из того, что в физике принято считать как бы понятным.

Например, договорились, что радиоволны создают электромагнитное поле. А кто-нибудь его мерил? Померили как-то недавно. И оказалось, что электрической составляющей в радиоволнах…нет. И ток в приемной антенне наводят вовсе не электрические силы, а какие-то иные.

Или взять батарейку. Готов спорить: все уверены, что именно она движет по проводам электроны. А вот и не так. Электроны движутся не благодаря электрическому полю, а вопреки ему.

И с радиоактивностью, как выяснилось, тоже не все гладко. При распаде ядер куда-то исчезает часть энергии. Чтобы это не кололо глаза, физики придумали, мол, давайте считать, что энергию уносит некий неуловимый нейтрино. На том и порешили. Но таинственная частица и в самом деле оказалась неуловимой — ее так никто до сих пор и не поймал. Странно ведь? Гигантский термоядерный реактор — Солнце должно насылать их на нас тучами. А может быть, нейтрино нет? Но если нет, то куда девается та самая часть исчезающей энергии?

Во вселенских масштабах давно озадачивает другое — так называемая “скрытая масса”. Неувязка тут вот с чем: по всем законам галактики должны “весить” несравненно больше, чем это наблюдается. Иначе звезды не вправе двигаться так, как они двигаются. Пришлось договориться, что во Вселенной припрятано нечто, чего пока не видно.

Итак, откуда берется лишняя энергия, куда пропадает, где “скрытая масса”? Подобных “странных” вопросов наберется с добрую сотню. И на все Авраменко дает один ответ. Вселенная не пуста, она заполнена волнами электронов. Здесь скрываются и энергия, и масса, и разгадки многих парадоксов.

Впору бы засомневаться в столь простом объяснении. Но в его пользу свидетельствуют десятки экспериментов. Они проверены и подтверждены. Стрельба из “бластера” — самый зрелищный. Есть опыты и поскромнее, но убедительнее. Брали ученые, к примеру, сосуд-калориметр, подводили к нему энергию. А оттуда — ничего: ни света, ни тепла, ни звука. Пропадала энергия. Куда? Все в тот же океан электронов. Чудеса…

— Особых чудес тут нет,— говорит Авраменко.— Прежде надо понять, что электрон многолик. Это необязательно эдакий шарик — крохотулечка. Он может быть и волной. А волны бывают маленькими, как рябь в стакане, и большими, как цунами в океане. Но космос безбрежен, поэтому электронная волна может достигать и вселенских масштабов.

Вас же не удивляет, что вода бывает туманом, льдом, морем… Считайте электрон некоей сложной сущностью со множеством проявлений, характер которых зависит от условий наблюдения.

Легко сказать. Я прислушался к своим ощущениям, стараясь определить, укладываются ли в голове столь неожиданные понятия. И не определил. А поэтому задал более практический вопрос:

— Раз мы буквально купаемся в энергетическом океане, то нельзя ли из него попутно кое-что и “зачерпнуть»?

— Можно. И природа нам это постоянно демонстрирует. Например, шаровыми молниями, грозами. Поверьте, никакое трение капелек воды друг о друга не способно зарядить тучу так, чтобы искра молнии пробила воздух толщиной в несколько сотен метров. Но что метры? Зафиксированы атмосферные разряды протяженностью в 150 километров! Как такое можно объяснить?

Грозы и шаровые молнии “выплескивает” электронный океан. Энергия из скрытой от нас формы переходит в явную при определенных условиях. Есть уже прибор, который прогнозирует время и место начала этих процессов. Иными словами, мы умеем предсказывать молнии.

— Предсказывать — это хорошо. А повелевать?

— Но вы же “бластер” видели. Это и есть экспериментальная установка, кoторaя пoкaзывaeт, что мы знаем, как зачерпнуть из энергетического океана.

— Скажу лишь, что необходимо определенное сочетание ионизации и движения среды. Тогда образуется канал, своего рода проводник, по которому начинает перетекать энергия. Но есть и другие способы.

ЭНЕРГИЮ ИЗ “НИЧЕГО”, ВИДИМО, УЖЕ ЧЕРПАЛИ

История техники, как известно, пестрит своими преданиями о загадочных и необъяснимых изобретениях. Иногда судьба сводит и с их авторами. Их всегда слушали с интересом, но никогда не принимали всерьез. Диковинные конструкции списывали на съехавшие набекрень мозги чудаков-изобретателей. Мысль о том, что человек случайно, пусть методом тыка, шагнул дальше других, даже не возникала. Более того, при словах “вечный двигатель” или “энергия из ничего” многие поглядывали на телефон, борясь с желанием вызвать срочную психиатрическую помощь. Но теперь-то есть открытие, которое переворачивает вверх дном устоявшиеся представления. И стоит присмотреться к диким на первый взгляд идеям повнимательнее.

Одно из преданий гласит, что в 1978 году в Швейцарии был построен перпетуум-мобиле. Некий Поль Бауман смастерил его из обрывков проводов, консервных банок и прочего хлама в… тюремной мастерской. Его видел немецкий профессор Стефан Маринов. И ему пришлось признать, что экспериментальный генератор, представляющий собой немыслимую комбинацию конденсаторов (консервных банок) черпал ток как бы из “ничего”.

В 1950 году английский электрик-любитель Сель создал генератор, в основе которого были вращающиеся намагниченные диски. Они нещадно искрили, ионизировали воздух, испуская озон, и почему-то самоускорялись. А однажды произошло следующее. Во время разгона генератор приподнялся, затем оторвался от мотора и самостоятельно воспарил на высоту 15 метров. На этом странности не прекратились. Скорость вращения дисков достигла фантастической величины, вокруг них возник плазменный венчик, и… генератор исчез в облаках.
В США в 1898 году знаменитый Тесла сделал некую машину, которая давала в высокочастотном импульсе 20 миллионов вольт. Вокруг нее, по словам очевидцев, сверкали молнии, светилась ионизированная среда. Но не это главное. Машина непонятным образом передавала энергию на 30 миль без проводов. Там, где находилось приемное устройство, ярко горели лампочки. Потом была построена более мощная установка для передачи энергии от электростанции на Ниагарском водопаде в Париж. Первая мировая война не дала продолжить эти работы. Но в тридцатые годы Теслу видели разъезжающим на странном автомобиле. У того был снят бензиновый мотор и поставлен электрический. И питался он от “конвертера”, который, как утверждал изобретатель, черпал энергию из “ничего”.

В начале двадцатых годов наш соотечественник Чейко рассказал в харьковской газете о том, что он открыл “магнитные лучи” для передачи энергии на расстояние. Более того, построил установку, с помощью которой взрывал динамит, расположенный за много километров. Известно, что на эти работы обратил внимание В.И.Ленин. Осерчал, что в печати в период гражданской войны разглашают стратегические сведения. И распорядился отправить изобретателя к Бонч-Бруевичу в Нижний Новгород. Там его следы и потерялись. А об установке больше никто не слышал…

— Спасибо, Роман Федорович,- говорю я.

Я объяснил. За то, что он работаете в серьезной оборонной фирме. Иначе кто знает, когда бы еще удалось “пробить” открытие. Скорее не удалось бы вовсе. И продолжали бы изобретатель тыкать пальцем в неведомое, не понимая, правильно они попали или нет. Теперь другое дело — появилась научная основа для поиска.

Есть, конечно, опасность, что “затопчут” идею могущественные оппоненты — атомная и термоядерная элита. Ведь эти люди десятки лет делали все чтобы не дать развиться альтернативным источникам энергии. Рискнувшие посягнуть на прежних и нынешних энергетических монстров, как правило, плохо кончали…
Но есть и надежда, что oборонная крыша убережет “возмутителей спокойствия”, а большой уже коллектив единомышленников не даст похоронить перспективные разработки монополистам от науки и техники.

ТАЙНА “ЛЕТАЮЩЕЙ ТАРЕЛКИ”

Следует признать, что ученые вовремя вывели нас на берег бездонного электронного океана. Человечество уже доедает последнее из своих энергетических амбаров. А впрок еще-ничего незапасло, кроме губительного «мирного атома” и термоядерного миража. Стало быть, спасемся?

— Уже сегодня, говорит Авраменко,- можно приступить к проектированию электростанций нового типа, абсолютно безвредных для окружающей среды. Постепенно заменим ими тепловые, водяные и атомные станции. А по сути, подключимся к энергетическим запасам Вселенной — неисчерпаемым и экологически чистым.

Впрочем, .любой из нас, дав волю фантазии, способен представить выгоды неограниченного доступа к энергии. Тут и необычные способы ее передачи и электромобили, и суда…

— И космические корабли,- добавляет ученый. — По нашим прикидкам получается, что необязательно брать топливо на борт. Межпланетный или межзвездный корабль вполне может лететь по волнам электронов, от них же и отталкиваясь.

— Вот мы и подошли почти вплотную к “летающим тарелкам”. Говорят, что вы приоткрыли их тайну. Правда?

— Скажем так: мы предположили, почему они могут передвигаться бесшумно и с огромной скоростью. Конечно при условии, что “тарелки” существуют как технические средства.

— А вы в это верите?

— Я лишь не отрицаю. Так вот, в одной из лабораторий Физико-технического института АН СССР вместе с В. Николаевой и Г. Мишиным мы провели любопытные опыты. Брали металлические шарики, ионизировали среду вокруг них и выстреливали из особого устройства со скоростью 2 километра в секунду. Это 7200 километров в час. По всем законам столь стремительно летящий объект обязан был создавать мощную ударную волну. А он не создавал. Летал так, словно бы его ничто не тормозило. Мы установили, что плазменная оболочка вокруг объекта сводит к минимуму сопротивление набегающего потока. Полагаем, что и тут не обходится без влияния электронного океана.

Что ж, выводы ученых подкрепляют наблюдения очевидцев. Почти все они сообщали о плазменных оболочках, видимых вокруг НЛО. Правда, о назначении плазменного облака никто толком не догадывался, считая свечение просто следствием работы электромагнитных движителей. А получается, что делается это специально. Нетрудно догадаться, что и мы можем слегка “подтянуться” за инопланетянами. Установи источник плазмы пока на самолете и летай так же быстро. А потом, глядишь, и до “тарелок” дело дойдет. Знать бы еще, как “им” удается мгновенно исчезать и появляться.

— Хотите под занавес еще один парадокс? — улыбается в ответ Авраменко.- Их в квантовой теории, как вы убедились, хватает. А ведь мы опираемся именно на нее, пытаясь разобраться с электронными волнами. Есть, к примеру, такая гипотеза: все предметы, которые нас окружают, да и мы с вами,- это не более чем “область высокой концентрации волн”. И оказалась она в данном месте лишь благодаря определенным условиям. А вдруг можно создать такие условия, что эта самая “область” сконцентрируется где-нибудь в другом месте? И мы с вами мгновенно окажемся, скажем, за миллионы километров отсюда…

— Пошутил он, что ли? — подумал я, уже попрощавшись.- Хотя, кто знает…

Журнал “Чудеса и приключения”, N2-3, 92, стр.29-31.

Тепло из ниоткуда. Эксперимент Григгса

ЖУРНАЛ «ЮНЫЙ ТЕХНИК»

_{НАУКА ТЕХНИКА ФАНТАСТИКА САМОДЕЛКИ}

Популярный детский и юношеский журнал.

Выходит один раз в месяц.

Издается с сентября 1956 года.

СОЗДАНО В РОССИИ

Верхом на рельсе

прокатились наши корреспонденты

Разговоры об этом виде транспорта шли уже давно. И вот наконец в канун 70-летия Московского метрополитена он начал функционировать.

Представьте себе, вы входите в трамвай, и он вдруг… взмывает в воздух! Примерно такое ощущение возникает в вагоне московского монорельса, начавшего возить экскурсантов по линии «Метро «Тимирязевская» — метро «Ботанический сад». Но лиха беда — начало. В будущем проектировщики и строители собираются создать еще нескольких линий монорельса не только в нашей столице, но и в Ростове-на-Дону, Ханты-Мансийске и Астане.

А вообще монорельс — довольно распространенный вид транспорта в мировой практике (см. «Подробности для любознательных»). Впрочем, у нас бы, наверное, он еще долго не появился, «помог» экономический кризис 1998 года. Дело в том, что поначалу метростроители собирались проложить в Москве второе подземное транспортное кольцо. Однако стоимость прокладки километрового участка метро колеблется от 35 до 110 млн. долларов. Строительство же километра эстакады для монорельса не дороже 20 млн. долларов.

Диспетчерская, откуда контролируют движение составов монорельса. Пока каждый состав водит машинист, но в будущем управление будет полностью автоматическое.

Эти цифры сообщили нам создатели отечественного монорельса из ОАО «Московские монорельсовые дороги» («ММД»). По словам одного из руководителей коллектива разработчиков, члена-корреспондента РАН, профессора Юрия Михайловича Соломонова, у монорельсовой дороги есть лишь один сравнимый по стоимости конкурент — скоростной трамвай, или «легкое метро». Но и он проигрывает по эксплуатационным характеристикам, в частности, по шуму и уровню безопасности.

Устроен же монорельс так. На расстоянии примерно 30 м друг от друга в землю на глубину до полутора десятков метров вкопаны прочные железобетонные опоры. Над землей они возвышаются на высоту от 6 до 15 м и соединены между собой эстакадой, по балкам которой движется поезд. Обычно он состоит из 6 вагончиков, рассчитанных на 34 человека каждый.

Хотя путешествие проходит на значительной высоте, монорельсовый транспорт безопаснее обычного. Колеса вагона обхватывают несущую балку с трех сторон: шесть маленьких колес по бокам, два больших — сверху. Если с ними что-то случится, специальная тележка прижмется к балке и затормозит состав.

Для снижения шума применены надувные резиновые колеса. Внутри них спрятаны металлические кольца, так что, даже если резина лопнет, вагон просто «сядет» на монорельс и спокойно доедет до ближайшей станции.

Депо — дом для составов монорельса.

Уровень шума вблизи дороги не превышает 65 Дб, что ниже уровня шума, создаваемого обычным автотранспортом (100 Дб). Достигнуто это за счет применения пневматических колес и линейного двигателя.

У такого двигателя нет никаких вращающихся частей, в частности, ротора. Он состоит из пассивного элемента (узкая металлическая полоса на балке) и активного, под днищем вагона, к которому подведен ток. Чтобы понять принцип действия линейного двигателя, достаточно вспомнить школьный опыт по демонстрации эффекта индукции. На катушку с обмоткой подается импульс тока, из нее вылетает металлический сердечник. Только сердечник в данном случае очень длинный — это сам монорельс. По нему и движется в зависимости от направления тока вперед или назад сам поезд-«катушка». Причем схема получилась столь экономичной, что московский монорельс потребляет энергии не больше, чем обычный трамвай.

Впрочем, российские разработчики монорельса и без магнитной подвески столкнулись с массой технических сложностей. Строить опытный участок пути и экспериментальный состав ОАО «ММД» начало совместно с Московским институтом теплотехники еще в 1999 году.

Так выглядит ходовая часть вагона.

Поначалу опять-таки хотели использовать зарубежный опыт, например, швейцарский. Однако выяснилось, что швейцарская электроника в наших природных условиях отказывает. Зимой — при морозах в 20 °C. Летом — в 30 — 40-градусную жару. Так что пришлось разрабатывать электронику заново. Создали и противообледенительную систему — такую же примерно, как на самолетах.

За прошедшие годы и эстакада, и сам монорельсовый поезд не раз изменялись. Что они собой представляют сейчас, мы попросили рассказать главного инженера московской монорельсовой транспортной системы Константина Викторовича Пахомова, и вместе с ним мы попали в депо — большой круглый ангар с прозрачным куполом-крышей. Посредине ангара углубление, похожее на большую цирковую арену, пересеченную Т-образным полотном монорельса, способным при необходимости поворачиваться вкруговую вместе с въехавшим на него поездом из шести вагончиков.

— Это поворотная балка, — поясняет Константин Викторович. — С ее помощью происходит подача составов на линию и, наоборот, снятие их — для мойки или ремонтно-профилактических работ.

В ремонтной зоне как раз кипит работа. Специалисты проверяют ходовую часть — большие на резиновом ходу колеса и поменьше — прижимные. Взбираемся по приставной лестнице в головной вагон, осматриваем салон и кабину машиниста, схожую с кабиной пилотируемого аппарата, — рабочее место оператора электроподвижного состава (ЭПС).

— Это кнопочная панель управления. Далее индикатор скорости движения в ручном режиме. Индикаторная панель противопожарной системы. Дисплей, как видите, заменяет многие стрелочные приборы, — комментирует Константин Викторович.

Первая линия московского монорельса.

Вагон московского монорельса на станции.

Возвращаемся в административный корпус, заходим поочередно в три просторные комнаты-диспетчерские с большими демонстрационными схемами на стенах. Отсюда контролируется работа всех систем — от энергоснабжения до безопасности, как на самом монорельсовом полотне с ЭПС, так и на станциях…

— На сегодняшний день принято сравнивать виды транспорта по пропускной способности, — продолжает пояснения К.В. Пахомов. — У метро это приблизительно 50 тысяч человек в час. У легкого метро (Бутовская линия) — 15–20 тысяч. Монорельс занимает нишу между легким метро и трамваем и способен перевозить около 3–7 тысяч человек в час.

— И когда же выйдете на проектную мощность?

— Этим мы сейчас и занимаемся. Необходимо завершить все виды испытаний, отладить все, как говорится, до последнего винтика. В служебном перечне указаны и автоматическое управление движением, и испытания имитацией возникновения нештатных ситуаций, и проверка работоспособности пожарной и охранной сигнализации… Всего 22 пункта. Одновременно готовим, тренируем и необходимый персонал. Когда все будет окончательно отлажено, тогда и начнется эксплуатация линии в рабочем режиме. Пока мы не выходим из запланированного графика…

Генератор на дровах своими руками

Эту статью прислал один из подписчиков группы Гнездо параноика – Маркус Райт. Все фотографии и видео сделаны им же, и всем этим он решил поделиться с нами.

Плюсы этого генератора:

– Топливо – всё что горит или греет.
– Выход USB 5 Вольт, 500mA.
– Не зависит от солнца, ветра и т.д.
– Простая и крепкая конструкция, которая может служить вечно.
– Можно готовить на нем еду, пока ваш телефон заряжается.
– Универсальность.
– Может собрать любой у себя дома за 1 вечер (даже работник АвтоВАЗа=)).
– Дешевизна конструкции.

Изобрел не я, есть коммерческие экземпляры, которые на много лучше моего. Например, BioLite CampStove, его цена 7900 руб. Мой экземпляр сделан на скорую руку для написания этой статьи и дальнейших экспериментов.

Основой является элемент Пельтье. Это термоэлектрический модуль, используемый в кулерах для воды и переносных холодильниках, так же его применяют для охлаждения процессора. При подаче на него напряжения, одна сторона охлаждается, а другая нагревается. Мы же наоборот будем греть одну сторону, чтобы получить электричество.

Главный принцип в том чтобы одна сторона нагревалась, а другая оставалась неизменной, для максимальной эффективности нужен перепад температур в 100 градусов по Цельсию.

Нам понадобится:
– Элемент Пельтье
Я использовал TEC1-12710, его характеристики:

– Не нужный блок питания от компа
Любой, даже тот, который сгорел, и выгорело всё кроме корпуса
– Стабилизатор напряжения
DC-DC Boost Module, Входное напряжение 1-5 Вольт, на выходе всегда 5В.
– Радиатор (чем больше, тем лучше), желательно с кулером на 5В, т.к. радиатор будет постепенно нагреваться. Зимой это не грозит, так как можно поставить радиатор на лед.
– Термопаста
– Набор инструментов

Основные элементы – это модуль Пельтье и преобразователь. С их характеристиками можете поэкспериментировать.

Модуль TEC1-12710, рассчитан на 10 А (есть меньше, есть больше). Но более мощные будут большего размера. Чем больше сила тока, тем он эффективней и дороже. Я купил на Dx.com примерно за 250 руб. У нас в магазинах электроники такой стоит около 1500 руб.

Модуль рассчитан на максимальное напряжение 12В, но столько он не выдает из-за низкого КПД, когда мы используем его в обратном направлении, т.е. на получение тока.

Для того чтобы было стабильно 5 вольт и устройства заряжались безопасно, нужен повышающий стабилизатор. Он начинает выдавать 5 Вольт, когда на элементе Пельтье еще только 1. О том, что всё готово к зарядке, можно узнать по горящему светодиоду на модуле.

Можете собрать свой, я же решил довериться китайцам, они предлагают готовый модуль с USB выходом, за 80 руб. на том же сайте.

Распотрошим наш блок питания. Мне пришлось сделать дополнительные дырки для лучшей циркуляции воздуха (блок питания попался очень уж древний).

Главный принцип в том, чтобы воздух засасывало снизу, и выходил он через верх. Проще говоря, нужно сделать обычную печку. Не забудьте предусмотреть отверстие для подкидывания щепок и подставку под котелок или кружку для кипячения воды, если вам это нужно.

Далее к ровной стенке нужно прикрепить модуль Пельтье с радиатором, предварительно равномерно нанеся термопасту. Чем плотнее контакт, тем лучше. Та сторона, где написана модель – холодная, именно к ней мы прикладываем радиатор. Если вы перепутали, модуль не будет выдавать напряжение, в этом случае нужно просто поменять провода местами.

Припаиваем повышающий преобразователь, и находим, куда его спрятать. Можно вообще оставить его висеть на проводах, но обязательно нужно заизолировать, например, одеть на него термоусадку.

Собираем всё вместе. Вот что должно получиться:

Как это работает?

Закидываем внутрь ветки, щепки, в общем, всё то, что горит. Затем разжигаем. Огонь нагревает стенки печки и элемент Пельтье, который на одной из этих стенок. Другая сторона элемента, которая на радиаторе, остается при уличной температуре. Чем больше разница температур, тем больше мощность, но не переборщите.

Максимальная эффективность достигается уже при разнице в 100 градусов. Со временем радиатор начинает нагреваться, и его нужно будет охлаждать. Можно подбрасывать снег, поливать водой, поставить радиатором на лед или в воду, поставить на него кружку с холодной водой. Вариантов много, самый простой это кулер, он будет забирать часть мощности, но за счет охлаждения общий результат не измениться.

НЕ допускайте воздействие больших температур на элемент, он может перегореть и сгореть. В документации указана максимальная температура 180 °С, но особо беспокоится не стоит, с хорошим охлаждением и на простых дровах ничего с ним не будет.

Если вы не будете ленится и всё правильно сделаете, то получите вот такую простую щепочницу на которой можно подогревать еду, кипятить, воду и одновременно заряжать свои гаджеты.

Её можно использовать дома, если отключили электричество, поставив внутрь свечку. Кстати если подключить к ней светодиоды, но свет будет на много ярче чем от самой свечки.

В любом месте где можно найти что-то горящее, у вас будет электричество, тепло и возможность удобно готовить еду, расходуя меньше горючего по сравнению с костром.

Первые испытания!

Пошел после работы в лес, солнце почти село, хворост мокрый, но печь оправдала себя на 100%.

Результат превзошёл все мои ожидания. Сразу после разгорания щепок, загорелся индикатор, я подключи телефон и он начал заряжаться. Зарядка шла стабильно.

Преобразователь вообще не напрягался. Еще я брал с собой охлаждающую подставку для ноутбука, на ней 2 кулера и светодиоды, должно прилично потреблять. Подключил, всё крутится, светится, ветерок дует. Брал еще USB вентилятор, подключил в конце, когда остались одни угли. Всё отлично крутится, даже не знаю что еще можно попробовать.

Всё прекрасно работает выдает свои пол Ампера. Все таки нужен кулер, т.к. за пол часа радиатор нагрелся порядка 40 градусов, летом это будет еще больше. Пускай крутиться себе.

Языки пламени вырываются высоко вверх, мне лично такого костра не надо, буду закрывать часть отверстий, чтобы горело медленней.

Буду делать все по новой, возьму за основу стандартную щепочницу которую делают из консервных банок, но сделаю из метала потолще и прямоугольной формы. Куплю хороший радиатор с кулером подходящей формы и постараюсь сделать разборный вариант, чтобы при переноске занимало меньше места.

Экспериментируйте, дорабатывайте, если что спрашивайте, делитесь результатами.

Ловушка для птиц – своими руками.

Варианты ловушек для крыс и мышей своими руками.

Строим подземное укрытие на участке из металлического транспортного контейнера.

Чиним люверс на снаряжении самостоятельноЛюверс – распространенный элемент любой экипировки и.

Газогенератор на дровах для отопления дома: устройство и изготовление своими руками

Горючий газ, столь необходимый для отопления домов, приготовления пищи, в качестве топлива для автомобилей и прочих полезных устройств, добывают не только из под земли. Источником этого ценного продукта могут стать дрова, торф, отходы деревообработки, уголь и даже отдельные виды мусора, например, куски старого линолеума или снятого паркета, непригодный для дальнейшего использования пластик и т. п. Чтобы получать газ таким образом, понадобится приобрести специальное устройство или сделать газогенератор своими руками. Как его соорудить самостоятельно — мы об этом сейчас и поговорим.

Устройство и принцип работы дровяного газогенератора

Дровяные газогенераторы растапливаются таким же образом, как и обычные котлы. Причем там и здесь используется твердое топливо – древесина. Дрова, опилки, брикет или другое топливо укладывается в камеру, которая расположена в нижней части газогенератора. После этого производится поджег и открывается заслонка для создания тяги. Также, стоит обратить своё внимание на то, что заслонка открывается только на половину, так как может погаснуть огонь. Причиной тому является излишек поступившего воздуха.

Устройство и схема работы газогенератора

Устройство газогенератора очень простое, основу составляют две камеры, размещенные в одном корпусе. В нижнем отсеке осуществляется сгорание топлива, а в верхнем — газа. Нагретый воздух постоянно циркулирует по трубопроводам.

В нижней камере имеются специальные отверстия для забора холодного воздуха. При нагревании он поднимается и далее поступает в канал.

Чтобы получить из древесины горючий газ, необходимо обеспечить особые условия ее горения. Для этого в топку подается небольшое количество кислорода, которое не позволяет топливу просто сгореть. При этом температура в камере сгорания должна быть очень высокой, более 1100 градусов.

Дровяной генератор успешно использовался для автомобилей еще во время Второй мировой войны. Сегодня к этой идее все чаще возвращаются по соображениям экологической безопасности

В результате образуется смесь горючих газов, которую необходимо охладить. После этого газ пропускают через ряд фильтров для очистки от уксусной и муравьиной кислоты, золы, взвешенных частиц и т. п. Очищенный газ подается в смеситель, где в него поступает некоторое количество воздуха. Эта газово-воздушная смесь пригодна для дальнейшего использования, например, для подогрева воды отопительного контура или как топливо для двигателя внутреннего сгорания. Понимание принципов работы устройства поможет при создании древесного газогенератора своими руками.

Обратите внимание, что есть еще одна разновидность дровяного газогенератора — пиролизная печь. В ней также образуются горючие газы, которые поступают во вторичную камеру сгорания, а не отбираются для дальнейшего использования.

Вообще, идея дровяного газогенератора не нова, а в последние годы защитники экологии ратуют за использование таких агрегатов для автомобилей. В следующем видеоматериале продемонстрирован успешный опыт создания автомобильного газогенератора, который работает на дровах.

Видео: изготовление и запуск газогенератора

Преимущества и недостатки агрегата

Среди преимуществ использования газогенераторов следует отметить:

• довольно высокий КПД, который может достигать 80-95% (для сравнения — 60%-ный КПД у твердотопливных котлов считается очень хорошим достижением);
• длительный процесс горения топлива, который избавляет от необходимости часто его подкладывать (дрова могут гореть до 25 часов, процесс горения угля может длиться до 5-8 дней);
• полное сгорание топлива, поэтому процедура очистки зольника и газохода проводится очень редко;
• регулируемый процесс горения можно автоматизировать;
• в процессе работы выделяется минимальное количество вредных веществ;
• снижаются затраты на обогрев жилища;
• можно загружать в топку поленья до одного метра длиной;
• в отдельных моделях генераторов можно использовать свежесрубленное дерево или древесину с влажностью 50%.

Возможность автоматизировать работу устройства, а также материалы, которые используются при их создании, делают дровяной газогенератор более безопасным, чем традиционный твердотопливный котел.

В качестве топлива для газогенератора можно использовать не только дрова, но и торф, уголь, опилки, старый паркет, а также некоторые другие отходы

Однако есть у этого агрегата и ряд недостатков, которые следует принять во внимание:

• В большинстве моделей для подачи воздуха используется электрический вентилятор, из-за которого устройство можно считать энергозависимым.
• При снижении мощности генератора более чем на 50% горение теряет стабильность, в результате чего выделяется деготь, загрязняющий газоход.
• Чтобы избежать выпадения конденсата, температуру обработки отопления необходимо поддерживать на уровне 60 и более градусов.

Кроме того, стоимость генераторов, которые предлагает промышленное производство, почти в 2 раза превышает расходы на покупку твердотопливного котла. Можно существенно сократить эти затраты, изготовив агрегат самостоятельно.

Как сделать газогенератор на дровах для отопления дома своими руками

Перед тем, как начать делать газогенератор своими руками, необходимо подробнее рассмотреть его конструкцию и разобраться в принципах работы.

Схема расположения элементов и черте агрегата

Агрегат должен состоять из:

• корпуса, в который заключены остальные элементы;
• бункера, называемого также камерой заполнения, в которую загружают топливо;
• камеры сгорания, в которой и происходит процесс горения топлива при очень высоких температурах;
• горловины камеры сгорания, где осуществляется крекинг смол;
• воздухораспределительной коробки с обратным клапаном;
• калибровочных отверстий, называемых фурмами, которые соединяют среднюю часть камеры сгорания с распределительной коробкой;
• колосниковой решетки, предназначенной для поддержки углей;
• загрузочных люков с герметичными крышками (верхний и боковой — для загрузки топлива, нижний — для удаления золы);
• патрубка для отвода газа, к которому привариваются трубы газопровода;
• охладителя, проходя по которому, газ остывает до необходимой температуры;
• фильтров для очистки газа от примесей.

На схеме, представленной ниже, видно, как происходит размещение элементов газогенератора.

На этой схеме наглядно показаны все составные элементы агрегата

Горячий газ, получаемый в генераторе, можно использовать для подсушивания топлива. Для этого часть газопровода необходимо провести по кольцу вокруг камеры сгорания, разместив его между корпусом устройства и камерой загрузки топлива. Это позволяет увеличить КПД устройства. Чертеж аппарата приведен ниже.

С чертежом будет намного проще собрать конструкцию

Поскольку работа самодельного генератора на опилках происходит при высоких температурах, к каждому элементу конструкции предъявляются довольно жесткие требования. Корпус обычно варят из листового металла, приделывая к низу небольшие металлические ножки. Традиционно его делают цилиндрической формы, но нет правила, по которому он не может иметь прямоугольную конфигурацию.

На этой схеме наглядно отражены особенности устройства дровяного газогенератора. Покидая камеру сгорания, газы смешиваются с воздухом, охлаждаются, а затем проходят окончательную очистку

Этапы выполнения работ по сборке агрегата из стали

Для изготовления бункера следует использовать малоуглеродистую сталь. Его устанавливают внутри корпуса и крепят болтами. Крышка бункера нуждается в уплотнителе. Для этого часто используют асбест, но он считается опасным для здоровья, поэтому следует приобрести прокладки из другого жаростойкого материала.

В нижней части бункера устанавливают камеру сгорания из жаропрочной стали, к камере присоединяют горловину. Корпус отделяют от горловины уплотнительным асбестовым шнуром или другим изолятором.

Мастера, которым удалось изготовить самодельный газогенератор, отмечают, что в качестве камеры сгорания удобно использовать газовый баллон, новый или бывший в употреблении. В последнем случае есть опасность возгорания остатков газа при срезании верхней части баллона. Чтобы этого не произошло, газовый баллон следует заполнить водой и после этого приступать к работе.

Воздухораспределительную коробку устанавливают вне корпуса газового генератора. Чтобы созданный своими руками газогенератор на дровах работал должным образом, на выходе из коробки следует установить обратный клапан, не позволяющий газу покидать устройство через это отверстие. Перед коробкой можно поставить вентилятор для нагнетания воздуха. Такая конструкция позволяет использовать для сжигания даже свежесрубленное дерево, влажность которого превышает 50% (норма для твердотопливных котлов — 20%)

Изготовить дровяной газогенератор можно из различных подходящих материалов, например, из металлической бочки или старого газового баллона

Колосниковую решетку чаще всего выполняют из чугуна. Чтобы упростить процедуру очистки, среднюю часть колосника делают подвижной, управляемой специальным рычагом. Важный элемент загрузочного люка — амортизационная рессора, которая позволит приподнимать крышку люка в случае избыточного скопления газа в бункере.

Самодельный газогенератор из баллона или бочки

Бочка работает как камера сгорания

Для изготовления котла подойдет любая бочка, можно даже использовать пустой газовый баллон или сделать самостоятельно, применив сварку и лист стали. Толщина листа должна быть, как правило, не более десяти миллиметров. Понадобятся кольца, которые буду служить фильтром грубой очистки газа и трубы, которые буду служить заборниками холодного воздуха. Необходимо продумать и отвод конденсата, чтобы он не скапливался на дне котла. Эту проблему чаще всего решают установкой сливного крана.

Газогенераторы, сделанные на заводе, стоят очень немало. Поэтому позволить их себе может не каждый. Народные умельцы предпочитают делать котлы самостоятельно, выполнив следующие этапы:

1. Из листа стали сварите цилиндр и прикрепите ножки. Корпус готов.
2. Сделайте бункер и закрепите его в верхней части котла при помощи болтов. Для изготовления этой составной части можно использовать менее углеродистую сталь.
3. Смастерите камеру сгорания из газового баллона.

Прежде чем резать баллон, заполните его водой, т. к. сверху могут скапливаться остатки газа.

Небольшие газогенераторы, работающие на дровах, можно установить в доме, так как при загрузке можно не опасаться скопления мусора, а топливо можно хранить рядом с котлом.

Крупные агрегаты следует устанавливать на улице как можно ближе к месту хранения топливного природного материала. В такой ситуации есть возможность без больших неудобств подвозить дрова к аппарату. Кроме того, при размещении котла во дворе получится избежать загрязнения помещения золой и грязью.

Если газогенератор располагается на улице, тогда для удобства его подключения трубы к отопительному котлу следует прокладывать по земле.

Видео: газовый генератор для отопления

Запуск оборудования и советы по эксплуатации

Перед запуском газогенератора необходимо камеру сгорания очистить от пепла. Проверить открытие заслонки дымохода — она должна быть открыта наполовину. После этого производится закладка древесины и ее воспламенение. Эти действия схожи с действиями при топки обычных домашних печей.

Для увеличения срока службы аппарата рекомендуется регулярно проводить чистку камеры сгорания и дымоходов. Если этого не выполнять, то очень скоро один из элементов газогенератора выйдет из строя из-за перегрева. Для того чтобы осуществлять контроль за температурой, устанавливают датчики в верхней части котла и в середине трубопровода.

Герметичность также играет важную роль. Так как попадание влаги может привести к погашению огня, и излишек воздуха снизит давление в системе.

Чтобы ваш самодельный газогенератор на дровах работал правильно, необходимо обязательно отрегулировать подачу воздуха, отвод газов и другие процессы. Лучше всего при изготовлении агрегата использовать чертежи, основанные на инженерных расчетах, учитывающих такие показатели, как площадь сгорания топлива и т. п.

Некоторые умельцы вышли из положения другим образом: они сделали копию газогенератора, который уже успешно работает, точно соблюдая все пропорции. Готовый дровяной газогенератор можно установить как вне жилого дома, так и в подвальном помещении.

Как сделать электростанцию на дровах своими руками

Электростанция на дровах – один из альтернативных способов запитать электроэнергией потребители.

Такое устройство способно при минимальных затратах на энергоресурсы получить электричество, причем даже в тех местах, где вообще отсутствует подвод энергосетей.

Электростанция, используемая дрова может стать отличным вариантом для владельцев дачных участков и загородных домов.

Также существуют миниатюрные версии, которые подойдут для любителей длительных походов и времяпрепровождений на природе. Но обо всем по порядку.

Особенности

Электростанция на дровах – изобретение далеко не новое, но современные технологии позволили несколько улучшить разработанные раньше устройства. Причем для получения электроэнергии используется несколько разных технологий.

К тому же, понятие «на дровах» несколько не точное, поскольку для функционирования такой станции подойдет любое твердое топливо (дрова, щепа, паллеты, уголь, кокс), в общем все, что может гореть.

Сразу отметим, что дрова, а точнее процесс их сгорания, выступает только в качестве источника энергии, обеспечивающего функционирование устройства, в котором происходит генерация электричества.

Основными достоинствами таких электростанций является:

• Возможность использовать самое разное твердое топливо и его доступность;
• Получение электроэнергии в любом месте;
• Использование разных технологий позволяет получать электроэнергию с самыми разными параметрами (достаточной только для обычной подзарядки телефона и до запитки промышленного оборудования);
• Может выступать и в качестве альтернативы, если перебои подачи электроэнергии – обычное дело, а также основным источником электричества.

Классический вариант

Как уже отмечено, в электростанции на дровах используется несколько технологий для получения электричества. Классической среди них является энергия пара, или попросту паровой двигатель.

Здесь все просто – дрова или любое другое топливо сгорая, разогревает воду, в результате чего она переходит в газообразное состояние – пар.

Полученный пар подается на турбину генераторной установки, и за счет вращения генератор вырабатывает электроэнергию.

Поскольку паровой двигатель и генераторная установка соединены в единый закрытый контур, то после прохождения турбины пар охлаждается, снова подается в котел, и весь процесс повторяется.

Такая схема электростанции – одна из самых простых, но у нее имеется ряд существенных недостатков, одним из которых является взрывоопасность.

После перехода воды в газообразное состояние давление в контуре значительно повышается, и если его не регулировать, то высока вероятность порыва трубопроводов.

И хоть в современных системах применяются целый набор клапанов, регулирующих давление, но все же работа парового двигателя требуется постоянного контроля.

К тому же обычная вода, используемая в этом двигателе, может стать причиной образования накипи на стенках труб, из-за чего понижается КПД станции (накипь ухудшает теплообмен и снижает пропускную способность труб).

Но сейчас эта проблема решается использованием дистиллированной воды, жидкостей, очищенных примесей, выпадающих в осадок, или же специальных газов.

Но с другой стороны эта электростанция может выполнять еще одну функцию – обогревать помещение.

Здесь все просто – после выполнения своей функции (вращения турбины) пар необходимо охладить, чтобы он снова перешел в жидкое состояние, для чего нужна система охлаждения или попросту – радиатора.

И если разместить этот радиатор в помещении, то в итоге от такой станции получим не только электроэнергию, но еще и тепло.

Другие варианты

Но паровой двигатель – это только одна из технологий, которая используется в электростанциях, работающих на твердом топливе, причем не самая подходящая для использования в бытовых условиях.

Также для получения электроэнергии сейчас используются:

• Термоэлектрогенераторы (использующие принцип Пельтье);
• Газогенераторы.

Термоэлектрогенераторы

Электростанции с генераторами, построенными по принципу Пельтье – достаточно интересный вариант.

Физик Пельтье обнаружил эффект, который сводится к тому, что при пропускании электроэнергии через проводники, состоящие из двух разнородных материалов, на одном из контактов происходит поглощение тепла, а на втором – выделение.

Причем эффект этот обратный – если с одной стороны проводник разогревать, а со второй – охлаждать, то в нем будет образовываться электроэнергия.

Именно обратный эффект используется в электростанциях на дровах. При сгорании они разогревают одну половину пластины (она и является термоэлектрогенератором), состоящую их кубиков, сделанных из разных металлов, а вторая же ее часть – охлаждается (для чего используются теплообменники), в результате чего на выводах пластины появляется электроэнергия.

Но есть у такого генератора несколько нюансов. Один из них – параметры выделяемой энергии напрямую зависят от разницы температуры на концах пластины, поэтому для их выравнивания и стабилизации необходимо использование регулятора напряжения.

Второй нюанс заключается в том, что выделяемая энергия – лишь побочный эффект, большая часть энергии при сгорании дров просто преобразуется в тепло. Из-за этого КПД такого типа станции не очень высокая.

К достоинствам электростанций с термоэлектрогенераторами относятся:

• Длительный срок службы (нет подвижных частей);
• Одновременно вырабатывается не только энергия, но и тепло, которое можно использоваться для обогрева или приготовления пищи;
• Бесшумность работы.

Электростанции на дровах, использующие принцип Пельтье, — достаточно распространенный вариант, и выпускаются как портативные устройства, которые способны лишь выделить электроэнергии для зарядки маломощных потребителей (телефона, фонаря), так и промышленные, способные запитать мощные агрегаты.

Газогенераторы

Второй тип – это газогенераторы. Такое устройство можно использовать в нескольких направлениях, в том числе и получение электроэнергии.

Здесь стоит отметить, что сам по себе такой генератор не имеет никакого отношения к электричеству, поскольку его основная задача – выработать горючий газ.

Суть работы такого устройства сводится к тому, что в процессе окисления твердого топлива (его горения), выделяются газы, в том числе и горючие – водород, метан, СО, которые могут использоваться в самых разных целях.

К примеру, такие генераторы раньше применялись на авто, где обычные двигатели внутреннего сгорания отлично работали на выделяемом газе.

По причине постоянного дрожания топлива данные устройства некоторые автомобилисты и мотоциклисты уже в наше время начали устанавливать на свои машины.

То есть, чтобы получить электростанцию, достаточно иметь газогенератор, двигатель внутреннего сгорания и обычный генератор.

В первом элементе будет выделяться газ, который станет топливом для двигателя, а тот в свою очередь будет вращать ротор генератора, чтобы получить на выходе электроэнергию.

К достоинствам электростанций на газогенераторах относится:

• Надежность конструкции самого газогенератора;
• Получаемый газ можно использоваться для работы двигателя внутреннего сгорания (который станет приводом для электрогенератора), газового котла, печи;
• В зависимости от задействованного ДВС и электрогенератора можно получить электроэнергию даже для промышленных целей.

Основным недостатком газогенератора является громоздкость конструкции, поскольку она должна включать в себя котел, где происходят все процессы для получения газа, систему его охлаждения и очистки.

И если это устройство будет использоваться для получения электроэнергии, то дополнительно в состав станции должны также входить ДВС и электрогенератор.

Представители электростанций заводского изготовления

Отметим, что указанные варианты – термоэлектрогенератор и газогенератор сейчас являются приоритетными, поэтому выпускаются уже готовые станции для использования, как бытовые, так и промышленные.

Ниже приведено несколько из них:

• Печь «Индигирка»;
• Печь туристическая «BioLite CampStove»;
• Электростанция «BioKIBOR»;
• Электростанция «Эко» с газогенератором «Куб».

Обычная бытовая твердотопливная печь (сделанная по типу печи «Буржайка»), оснащенная термоэлектрогенератором Пельтье.

Отлично подойдет для дачных участков и небольших домов, поскольку достаточно компактна и ее можно перевозить в авто.

Основная энергия при сгорании дров идет на обогрев, но при этом имеющийся генератор позволяет получить также электроэнергию напряжением 12 В и мощностью 60 Вт.

Печь «BioLite CampStove».

Тоже использует принцип Пельтье, но она еще более компакта (вес всего 1 кг), что позволяет брать ее в туристические походы, но и количество энергии, вырабатываемой генератором – еще меньше, но ее будет достаточно зарядить фонарь или телефон.

Тоже используется термоэлектрогенератор, но это уже – промышленный вариант.

Производитель по заказу может изготовить устройство, обеспечивающие на выходе электроэнергию мощностью от 5 кВт до 1 МВт. Но это влияет на размеры станции, а также потребляемое количество топлива.

К примеру, установка, выдающая 100 кВт, расходует 200 кг дров в час.

А вот электростанция «Эко» — газогенераторная. В ее конструкции используется газогенератор «Куб», бензиновый двигатель внутреннего сгорания и электрогенератор мощностью 15 кВт.

Помимо промышленных уже готовых решений, можно отдельно купить те же термоэлектрогенераторы Пельтье, но без печки и использовать его с любым источником тепла.

Самодельные станции

Также многие умельцы создают самодельные станции (обычно на основе газогенератора), которые после продают.

Все это указывает на то, что можно и самостоятельно изготовить электростанцию из подручных средств и использовать ее для своих целей.

Далее рассмотрим, как можно сделать устройство самостоятельно.

На основе термоэлектрогенератора.

Первый вариант – электростанция на основе пластины Пельтье. Сразу отметим, что изготовленное в домашних условиях устройство подойдет разве что для зарядки телефона, фонаря или для освещения с использованием светодиодных ламп.

Для изготовления потребуется:

• Металлический корпус, который будет играть роль печи;
• Пластина Пельтье (отдельно приобретается);
• Регулятор напряжения с установленным USB-выходом;
• Теплообменник или просто вентилятор для обеспечения охлаждения (можно взять компьютерный кулер).

Изготовление электростанции — очень простое:

1. Изготавливаем печь. Берем металлический короб (к примеру, корпус от компьютера), разворачиваем так, чтобы печь не имела дна. В стенках внизу проделываем отверстия для подачи воздуха. Вверху можно установить решетку, на которую можно установить чайник и т. д.
2. На заднюю стенку монтируем пластину;
3. Сверху на пластину монтируем кулер;
4. К выводам от пластины подключаем регулятор напряжения, от которого и запитываем кулер, а также делаем выводы для подключения потребителей.

Работает все просто: разжигаем дрова, по мере нагрева пластины на ее выводах начнется генерация электроэнергии, которая будет подаваться на регулятор напряжения. От него же начнет и работать кулер, обеспечивая охлаждение пластины.

Остается только подключить потребители и следить за процессом горения в печке (подкидывать своевременно дрова).

На основе газогенератора.

Второй способ сделать электростанцию – это изготовить газогенератор. Такое устройство значительно сложнее в изготовлении, но и выход электроэнергии – значительно больше.

Для его изготовления потребуется:

• Цилиндрическая емкость (к примеру, разобранный газовый баллон). Она будет играть роль печки, поэтому следует предусмотреть люки для загрузки топлива и очистки твердых продуктов горения, а также подвод воздуха (потребуется вентилятор для принудительной подачи, чтобы обеспечить более лучший процесс горения) и вывод для газа;
• Радиатор охлаждения (может быть изготовлен в виде змеевика), в котором газ будет охлаждаться;
• Емкость для создания фильтра типа «Циклон»;
• Емкость для создания фильтра тонкой очистки газа;
• Бензиновая генераторная установка (но можно просто взять любой бензиновый мотор, а также обычный асинхронный электродвигатель 220 В).

После этого все необходимо соединить в единую конструкцию. От котла газ должен поступать на радиатор охлаждения, а после на «Циклон» и фильтр тонкой очистки. И только после этого полученный газ подается на двигатель.

Это указана принципиальная схема изготовления газогенератора. Исполнение же может быть самым разным.

К примеру, возможна установка механизма принудительной подачи твердого топлива из бункера, который, кстати, тоже будет запитываться от генератора, а также всевозможных контролирующих устройств.

Создавая электростанцию на основе эффекта Пельтье, особых проблем не возникнет, поскольку схема простая. Единственное, следует принимать некоторые меры безопасности, поскольку огонь в такой печке практически открытый.

А вот создавая газогенератор, следует учитывать множество нюансов, среди них — обеспечение герметичности на всех соединениях системы, по которой проходит газ.

Чтобы двигатель внутреннего сгорания нормально работал, следует побеспокоиться о качественной очистке газа (наличие примесей в нем недопустимо).

Газогенератор – конструкция громоздкая, поэтому для него необходимо правильно подобрать место, а также обеспечить нормальную вентиляцию, если он будет установлен в помещении.

Поскольку такие электростанции не новь, и любителями они изготавливаются уже сравнительно давно, то и отзывов о них накопилось немало.

В основном, все они положительные. Даже у самодельной печи с элементом Пельтье отмечается, что она полностью справляется с поставленной задачей. А что касается газогенераторов, то здесь наглядным примером может выступить установка таких устройств даже на современных авто, что говорит об их эффективности.

Плюсы и минусы электростанции на дровах

Электростанция на дровах – это:

• Доступность топлива;
• Возможность получить электроэнергию в любом месте;
• Параметры получаемой электроэнергии – самые разные;
• Можно сделать устройство и самому.
• Среди недостатков же отмечается:
• Не всегда высокое КПД;
• Громоздкость конструкции;
• В некоторых случаях получение электроэнергии – лишь побочный эффект;
• Для получения электроэнергии для промышленного использования нужно сжечь большое количество топлива.

В целом, изготовление и использование электростанций, работающих на твердом топливе – вариант, заслуживающий внимания, и он может стать не только альтернативой электросетям, но еще и помочь в местах, удаленных от цивилизации.