Термоэлектрогенератор.

[Dimak]

Мне кажется, в качестве походной "подзарядки" более интересен двигатель стирлинга. Работает от любой разности температур. КПД куда выше.

[PeaceHaver]

Для поддержания тепла можно использовать "горячие радиаторы" например из меди, я подобное испытывал но затем отказался так как запас веток щепок шишек всегда превышает предложение, и вес.. при пеших да и вело походов это важный фактор.
Повысить КПД можно поддерживая разницу температур и увеличивая полезную площадь но это уже совсем другая история а кроме того всегда есть рамки например бюджет устройства. а стоит ли покупать тысячу элементов и когда они (если вообще) окупятся.
В данной области я не собираюсь останавливаться и как знать может получится устройство для зарядки тяговых батарей э-велов. Может что то предложите вы.

Полагаю, что реально повысить КПД можно за счет того же небольшого течения речки, т.к. вода прохладная и можно сбрасывать в нее же нагретую воду.
Добавлено 17 Июнь 2015 в 13:04

Мне кажется, в качестве походной "подзарядки" более интересен двигатель стирлинга. Работает от любой разности температур. КПД куда выше.

А каков его ресурс? Тут-то нет особо движущихся частей, а что делать в случае поломки?

[Александр74]

Конечно ручей и проточная вода куда лучше но не везде они роднички. Я выбрал элементы так как верно было замечено там нет движущихся частей и работают они бесшумно.

[Cappy]

Есть серийные термоэлектрогенераторные печи, но правда не в походном а в стационарном исполнении. Характеристики правда особо не восторгают, и цена не очень гуманная. Но причина тому скорее даже не столько цена элементов, а то что никто всерьёз над данной проблемой не заморачивался.
Вот один из примеров.
[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=SSwvIrXK5aI

Еще видел газовый отопительный котёл на 8КВт тепловой мощности и 200Вт электрической. Но что то сейчас не смог найти.
А вообще для использования в походных условиях я бы предложил использовать модули подороже. Например такие:
http://ru.aliexpress.com/item/SEEBECK-Seebeck-original-authentic-industrial-grade-high-temperature-of-300-degrees-thermoelectric-power-generation-chip-TEP1/32228954712.html
Главный плюс - допустимая температура спая 300 градусов. Т.е. используя для охлаждения кипящую воду можно держать разницу в 200 градусов. Да и мощность у данного элемента повыше раза в 2-3
Если его сделать в виде котелка, то вполне реально заряжаться как во время приготовления пищи, так и потом. На площадь дна котелка можно уложить штук 6 подобных модулей, а то и заметно больше. Снимая с каждого по 3-5 Вт можно получить весьма энергонасыщенный котелок 

[Александр74]

Верно рынок совсем не развит.
В моем случае я намеренно использовал бюджетные модули, что бы можно было оперативно отремонтировать вышедший из строя ( имея некоторый необходимый запас) и без сожаления выкинуть. Сделать это в походных условиях например горелкой-паяльником.
Конечно 300 градусный предел спая предложенных вами элементов заманчив, но зачем нужен источник энергии который никогда не окупится. Тем более для зарядки портативной техники на природе несколько раз в году.
В настоящее время провожу испытания на надежность устройства.
Тему генераторов Пельтье думаю продолжать и в настоящее время как раз интересен естественный перепад температур в 50-60 градусов, таких перепадов вокруг в нашей среде обитания предостаточно.

[Silvaticus]

[user]Александр74[/user],  у Пельтье ведь КПД 5%, нет?

[Александр74]

Я не считал, главное что это дает энергию, пусть будет 1 процент, мне их в космос не брать. Не шумят особого ухода не требуют. Работать могут в любое время и в любых условиях, подводи и отводи тепло.
Ток постараюсь замерить в ближайшее время.

На фото остатки тепла диска электрической плиты так же можно переработать в эл энергию, вообще собираюсь создать универсальное устройство для работы в воздушной (и) или водяной среде от любого источника тепла (будь это походная печка, или дно мангала например)

[DmiXa]

Радиаторы в воде - это излишне. Для облегчения веса, достаточно медной/алю. пластины, погруженной в воду с "холодной" стороны эл-ов Пельтье. А расскажите подробней про тепловой экран на рис. .
Вы его как-то рассчитывали, или экспериментально выяснили?

[Александр74]

Про радиаторы не согласен и сейчас применяю их от серверов, тепло нужно отводить плавно, не забывайте про конвективный нагрев пластины от печки через элементы, как только пластина нагреется то перепад упадёт сразу, кроме того вода даже сможет кипеть на поверхности пластины, теперь про экран он сейчас не используется так как высота очага над рабочей пластиной порядка 30 мм выдерживается конструкцией печки, в более поздних конструкциях экран будет с перфорацией, главным образом его задача защищать пов. рабочей пластины от угольков.
Сейчас думаю над универсальным устройством, скорее с воздушным пассивным охлаждением, которое можно будет примкнуть к любой излучающей поверхности. (каким образом спросите вы?)
Прошу ваши варианты.

[Александр74]

Приветствую!Довожу конструкцию до ума, сделал регулировку подачи тепла на рабочую пластину в зависимости от условий (зима лето) (сухие и сырые щепки). Количество воды 3 л.
Чуть позже фото. Термоэлементы 6 или 12 шт. (для зарядки портативных устройств достаточно 6) для зарядки повербанка с 10А/ч - 12 элементов. Преобразователь с 2 до 5 вольт. (1А)

[Александр74]

Регулировка в зависимости от времени года (типа дров и охлаждающей среды) осуществляется поворотом печки  (она квадратная у основания ) на 90 градусов.
на первой фотке лучи зольника перекрываются лучами экрана, на второй видна рабочая пластина (черного цвета)

[Александр74]

Теперь осталось решить куда деть ворох проводов от термоэлементов и закрыть ну или перекрыть вредные потоки тепла из поддувала печки на ванну с охлаждающей жидкостью, с чем справился экран из титановой пластины 0.3 мм, на котором и разместились колодки клемники по 12 ячеек. Клемники позволяют получить любую коммутацию элементов. Экран внешний имеет рамочную конструкцию и тепло от очага к рабочей пластине не перекрывает.

[Александр74]

Теперь о цифрах:
Вес Термоэлектрогенератора (далее реактор) плюс печка плюс корытце около 2 кг.
Объем охлаждающей жидкости (для эффективной работы 2-3 часа) - 3 л (затем перерыв или смена жидкости)
Преобразователь китайский подъем с 2 до 5 вольт ток 1 А.
Напряжение на входе (в преобразователь)  от 2 до 3 вольт, ток 1 А
Количество элементов 12 соединение 2 пары по 6 элементов - последовательно. (наилучший вариант).


Чайник 5 л вскипает за 20 -25 мин, электричество устройство дает уже через 5 мин после розжига через 10 выходит на режим, при окружающей температуре воздуха 15 град.

[Александр74]

Выводы: про элементы Пельтье увидел темку на ЯПе в конце прошлого года и сначала года заболел идеей бюджетного термоэлектрогенератора.
Устройство работает и возможно пригодиться в автономных походах и экспедициях (как показывает практика уже на 2-3 сутки всё садится включая повербанки).
Насколько получилось бюджетно прежде всего вопрос к добропорядочным продавцам и производителям поднебесной (заявленные характеристики элементов Пельтье близко не похожи с практикой) по этому получилось такое большое их количество на деле. Но других к сожалению у меня не было в наличии.
Всем кто захочет воплотить что либо подобное помогу советами и железками.
Первенца скорее всего продам с новой печкой ну а дальше буду продолжать эксперименты радовать результатами.
Всем удачи!

[ТолЛян]

Легенда керосиновая всё ещё реальна.
https://youtu.be/qeUERF_P5vs

И вот ещё есть альтернатива термопарам.
https://youtu.be/xC4SiSc2pS4

[SUP-2101]

Даешь самодельный РИТЭГ!

[Silvaticus]

Вот интересно с 1 тонны дров сколько на выходе получим Wh?

[Александр74]

В лесах с сухостоем и дровами проблем нет никаких. Сегодня получил новые элементы они отличаются от тех что ставил нанесением марки, в первом случае наименование печаталось, сегодня получил с нанесением как будто матричным принтером.
Такое большое количество 12 шт. и исключительно низкий КПД могу предположить в низком качестве припоя - китаец говорит что 150 градусов должны держать до разрушения но в 2 элементах контакты отвалились отпаялись при том что разогревал их не более 120-130 град. То есть использовался низкотемпературный припой посмотрим что в этих.
При расплаве (олова) внутри элемента происходит пререзамыкание ячеек при котором как бы большинство из них из 120 ячеек становятся параллельными что к сожалению уменьшает кпд элемента но при этом он ещё работает. Китайцу объяснить это я не смогу в претензии к сожалению. посмотрим.
По расходу дров печь имеет исключительно экономичную конструкцию в этом плане 1 дециметр дров это полчаса работы вскипевший чайник и подзаряд вашего смартфона.

Добавлено 14 Сен. 2015 в 21:54
http://ivenue.ru/catalog/gadzhety/biolite_campstove_portativnaya_elektrostantsiya_dlya_iphone_ipod_ipad/?sphrase_id=43511
Зарубежный аналог не уверен что сможет дольше работать чем моё устройство.