XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

В наше время всё больше становятся актуальными два фактора, такие как энергоэффективность и энергосбережение. Современное общество стремится к экономии тепловых ресурсов и затрачиваемых на них средств. Этому способствуют тепломассоспередающие распределительные системы, а также устройства, которые дают возможность получения энергии из окружающего пространства.

Рождаемость в стране повышается, а с ней возрастает количество жилых объектов. Но для комфортного пребывания в них обязательно нужно обеспечить хорошее отопление. С данной задачей справятся воздушно-тепловые насосы, которые хоть и являются экологически чистыми системами, но даже им нужна электроэнергия для работоспособности. Также возможен комбинированный метод обогрева жилых и общественных зданий. Технологии извлечения тепла и электричества из окружающей среды могут решить данную проблему и поведут за собой существенную экономию денежных средств. То есть использование их как ресурсов тепла и электричества для системы отопления в целом.

Также в наше время серьёзно берут во внимание рассмотрение возобновляемых ресурсов.

Различные типы устройств по получению тепловой и электрической энергии.

1. Солнечная батарея - объединение фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) - полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток, в отличие от солнечных коллекторов, производящих нагрев материала-теплоносителя.

2. Ветровые электростанции.

Ветряная электростанция  — несколько ветрогенераторов, собранных в одном или нескольких местах. Крупные ветряные электростанции могут состоять из 100 и более ветрогенераторов. Иногда ветряные электростанции называют ветряными фермами.

Запасы ветровой энергии, по сути дела, безграничны. Эта энергия возобновляема, и в отличие от тепловых станций ветроэнергетика не использует богатства недр, а добыча угля, нефти, газа связана с огромными затратами труда.

3. Эфирный трансформатор Тесла.

Основными компонентами трансформатора являются источник питания, две катушки, одна с первичной обмоткой, которая содержит небольшое количество витков и является частью искрового колебательного контура, включающего в себя также конденсатор и искровый промежуток. Другая прямая катушка с вторичной обмоткой провода. Также разрядник и терминал.

Прибор приводится в действие двумя катушками с первичной обмоткой и вторичной. К первичной обмотке подсоединяется переменное напряжение, образующее магнитное поле, которое будет передавать энергию на вторичную обмотку. На вторичной образуется колебательный контур, накапливающий энергию определённое время.

При помощи вторичного колебательного контура раскачивается амплитуда колебаний, которая в своём максимальном значении становится равной прилагаемому усилию. При свободном раскачивании максимальное значение амплитуды возрастает при тех же усилиях, что приводит к её многократному увеличению. На выходе получается напряжение, превосходящее в сотни раз входящую энергию.

4. Применение магнитов и маховика.

Основная деталь — барабан маховика, по окружности которого расположены довольно мощные неодимовые магниты. По окружности движения ротора-маховика расположены несколько электрических катушек, выполняющих роль электромагнита и генератора электричества (статора). В комплект также входит аккумулятор и устройство переключения направления подачи напряжения.

Будучи один раз запущен, маховик, вращаясь по кругу, возбуждает своими магнитами электромагнитное поле в катушках. Это приводит к появлению в проводнике электрического тока, который подаётся для зарядки аккумулятора. Периодически часть вырабатываемой электроэнергии используется для подталкивания маховика. Заявляемый разработчиками КПД такого механизма составляет 92%.

В обоих этих устройствах энергия вырабатывается за счёт инерции вращения и сравнительно недавно разработанных мощных магнитов.

5. Тороидальный генератор свободной энергии Стивена Марка.

Состоит он из нескольких основных частей:

1) Основа кольцевидной формы.

2) Внутренняя коллекторная катушка.

3) Управляющие катушки.

4) Внешняя катушка.

Принцип его действия основан на создании магнитного вихря, резонансных частот и ударов тока в металле. В отличие от многих других подобных устройств, будучи уже запущенным, генератор не требует подпитки и может работать неограниченное количество времени. Он был воссоздан много раз различными испытателями, которые подтверждают его работоспособность.

Таким образом, актуальность темы "Технологии извлечения тепловой и электрической энергии из окружающего пространства для тепломассопередающих систем" обоснованна улучшением тепломассопередающих распределитеных систем новыми технологиями, которые способствуют поступлению дополнительной бесплатной, экологически чистой энергии в строительстве общественных и жилых домов. За счёт этого функциональность данных систем увеличится, а затраты на энергию снизятся до минимума.