Николай Леонидович Егин -
изобретатель и рационализатор

Главная страница

Правовые аспекты
Новые изобретения

Вы можете ознакомиться с изобретениями Николая Егина
Данный сайт остается как память об изобретателе

Важная информация об авторских свидетельствах

Автономная энергетика — как сделать гелиопечь

Первая научная конференция фонда «Сколково» прошла в Санкт-Петербурге 24 — 25 мая 2011 года. Более 300 делегатов, среди которых были представители крупнейших научных центров России и зарубежные мировые лидеры на рынке инноваций. Сопредседатель научного совета фонда, нобелевский лауреат Жорес Алферов отметил, что не хватает проектов по децентрализованному производству энергии автономными и альтернативными источниками. А директор кластера энергоэффективных технологий фонда Екатерина Дьяченко подчеркнула, что нет энергопроектов в сфере ЖКХ (жилищно — коммунальное хозяйство), которые сегодня весьма востребованы для коммерциализации и внедрения в производство.
Такое внимание к энергетике не случайно, рост цен на бензин и солярку с 1998 года произошел в 13 раз, мазут в 10, природный газ в 5 с 2000 года, тарифы на электрическую энергию с 2000 года выросли более, чем в 3 раза (цитируем «Российскую газету» от 14 марта 2011 г.). Не удивительно, что даже самые невозмутимые члены ТСЖ (товарищество собственников жилья) и ЖКХ начинают искать альтернативные и автономные источники энергии с более низкими ценами.

---

Предлагаем несколько вариантов альтернативных источников энергии, прошедших успешные испытания в различных климатических условиях как для квартир в многоэтажных домах, так и для частных домов, коттеджей, дачных домиков, фермерских хозяйств.
Про энергию солнца много говорят, но в России ее практически не используют, хотя в летнее время на 1 м² приходится 1 кВт тепла. Кажется странным включать на кухне газовую или электрическую плиту, когда за окном бесплатные киловатты тепла. Как сделать гелиопечь на обычной воде до температуры 130 — 140 °С мы сообщали в журн. «ИР» № 1 2006 г. «Немного солнца в обычной воде».
Продолжая совершенствовать солнечную печь (смотри рисунок), мы изменили форму рефлектора 1, и на поверхности концентратора 2 напылили УВС (углеродно — волокнистый слой), который является абсолютно черным телом и поглощает весь спектр солнечного излучения. Поэтому теплоноситель в контуре концентратор 2 — тепловой аккумулятор 3 в солнечный день стал нагреваться до 450 — 500 °С и запасать тепло на пасмурную погоду. Из второго контура теплового аккумулятора теплоноситель подается в конфорку на плите 4 насосом 5 через кран 6 регулировки температуры. Тепловой аккумулятор сверху и по бокам накрыт слоем теплоизоляции из углеродной ваты, которая в 6 раз лучше сохраняет тепло, чем натуральная шерсть. В нижней части теплового аккумулятора теплоноситель контактирует с верхними ребрами 7 термоэлектрического генератора (ТЭГ). Нижние ребра ТЭГ имеют комнатную температуру, поэтому разность температур сборки ТЭГ составляет не менее 400 °С в солнечный день.
Одна сборка размером 200 х 100 мм дает мощность до 1 кВт при напряжении 12 В. Две сборки с преобразователем напряжения на 220 В достаточны для питания холодильника, телевизора, компьютера или других бытовых приборов. Отдельно указанная сборка ТЭГ 9 мощностью 1 кВт показана на рисунке и относится к электронным приборам нового поколения. По сравнению с кремниевыми солнечными батареями ТЭГи 4 — 5 поколения занимают значительно меньше места и имеют более высокий КПД преобразования разности температур полупроводниковых переходов в электрический ток.
 

Фото 1

Фото 2

Отличные результаты получились при установки новых ТЭГ на печи класса «Евро-5», см. журн. «ИР» № 12 2010 г. «Печи в классе «Евро-5», которые работают на всех видах топлива, включая мусор и ТБО (твердые бытовые отходы). Такие энергоустановки незаменимы для фермерских хозяйств, частных домиков, коттеджей и т.д. В холодное время года печь обогревает помещения из расчета 1 кВт на 10 м². Был освоен выпуск печей тепловой мощностью от 15 кВт до 1,5 МВт, а сегодня с дополнительной электрической мощностью от 1 кВт до 150 кВт. По желанию заказчика, на задней стенке печи (смотри рисунок) устанавливается необходимое число ТЭГов, которые обеспечивают заданную мощность. Последняя может достигать до 50 % тепловой мощности печи, поэтому знергоустановка стала мощным когенератором, т.е. источником тепла (отопление жилья и подсобных объектов), а так же источником тока (освещение, основные и вспомогательные электроприборы бытового и производственного назначения). На фото 1 показана печь тепловой мощностью 15 кВт с ТЭГ общей мощностью электроэнергии 8 кВт. Печь имеет две камеры 10 для сухого и влажного мусора и ТБО со сборками из 8 ТЭГов 11. Удалось перевести в режим когенерации и энергетический чемоданчик (см. журн. «ИР» № 4 2003 г. «Энергетический чемоданчик»), который является универсальным водонагревателем, способным работать на газовой плите, на костре и любом другом источнике тепла. Теперь и он стал источником тока для различных домашних электроприборов (см. фото 2). Не забыли мы туристов, рыбаков, геологов, охотников и т.д., для которых разработали мини печь с тепловой мощностью 5 кВт для походной электроаппаратуры (см. фото справа).
Накопленный опыт позволяет изготовить по техническому заданию заказчика любую автономную установку для всех подразделений хозяйства ТСЖ, ЖКХ и муниципальных инфраструктур не только в России, но и в СНГ и дальнем зарубежье. Например, на многочисленных курортах, особенно островных государств остро стоит вопрос уборки и утилизации мусора в туристических гостиницах, отдельных домиках — бунгало. Не менее важно в этих удаленных местах получение дешевого электричества для бытовой техники (телевизор, холодильник, компьютер, кондиционер и д.р.), а также теплой пресной воды (для душа), мойки посуды, овощей и фруктов и т.д.). Все эти удовольствия для отдыхающих можно получить практически бесплатно используя предложенные варианты экологически чистых энергоустановок и печей. Дополнительные функции печей мощностью более 100 кВт для утилизации ТБО крупных гостиничных комплексов и курортных зон, где существуют проблемы опреснения засоленной артезианской или морской воды самым простым методом — выпариванием с последующей конденсацией. При тепловом КПД до 95 % новые печи выдают избыточное количество килокалорий, которые можно потратить на дополнительные цели.

Цены на изготовление энергоустановки из расчета 2 000 рублей за 1 кВт мощности. Окупаемость при непрерывной эксплуатации в течении одного года!

---

 

Все представленные на сайте изобретения имеют авторские свидетельства на изобретение, чертежи и конструкторскую документацию. Автор – Николай Егин.

Важная информация об авторских свидетельствах