Bộ nguồn với động cơ Stirling nhiệt độ thấp và ống xoáy. Lược đồ, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Bộ nguồn với động cơ Stirling nhiệt độ thấp và ống xoáy. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Nguồn năng lượng thay thế

Bình luận bài viết

Có thể chuyển đổi năng lượng nhiệt ở nhiệt độ thấp thành nhiệt công nghiệp bằng cách sử dụng bơm nhiệt hoặc động cơ chu trình Stirling. Máy bơm nhiệt chu trình Stirling được đề cập rộng rãi trong tài liệu; ở đây chúng tôi xem xét việc sử dụng ống xoáy, nhờ hiệu ứng Ranque-Hilsch, có thể thu được nhiệt ở nhiệt độ đủ để sưởi ấm và làm lạnh cho các thiết bị làm lạnh.

Sơ đồ chung của quá trình cài đặt được hiển thị trong hình. 2.4.1. Là một nguồn nhiệt, có thể sử dụng nhiệt của nước thải, nhiệt của các hồ chứa, nhiệt của trái đất (giếng). Truyền nhiệt đến phần được làm nóng của động cơ Stirling được thực hiện bằng ống dẫn nhiệt. Bộ làm mát là môi trường có nhiệt độ thấp - khí quyển vào mùa đông, khối băng tích trữ vào mùa hè.

Động cơ chu trình Stirling có thể là động cơ pít-tông không có Beale hoặc động cơ dẫn động màng ngăn. Các đặc điểm của động cơ như vậy khác với động cơ có cơ cấu quay; chúng hoàn toàn kín, cho phép sử dụng hầu hết mọi chất lỏng làm việc.

Hình 2.4.1 (bấm để phóng to)

Động cơ hình. 2.4.2. bao gồm ba yếu tố chính: một pít-tông làm việc nặng, bộ dịch chuyển nhẹ và một xi-lanh có phớt. Khoang làm việc nằm phía trên pít-tông và được chia thành khoang nén giữa pít-tông làm việc và bộ dịch chuyển và khoang giãn nở - phía trên bộ dịch chuyển. Khoang giãn nở tương tác với bộ gia nhiệt, khoang nén tương tác với bộ làm mát.

Động cơ (trong mạch này) được sử dụng làm máy nén khí, tức là Piston làm việc dao động cũng đóng vai trò là piston máy nén. Các nghiên cứu về động cơ loại này (Agbi, 1971) đã cho thấy khả năng vận hành khá tốt của nó (Hình XNUMX).

Hứa hẹn hơn nữa cho sơ đồ này là động cơ máy nén kiểu màng với khả năng bịt kín tuyệt đối khoang động cơ.

Một phân tích về hiệu suất nhiệt động lực học của chu kỳ của động cơ Stirling ở nhiệt độ thấp so với điều kiện bình thường cho thấy, như mong đợi, các thông số vận hành thấp: ví dụ, ở nhiệt độ bộ sưởi 300 K và nhiệt độ nước làm mát 250 K, hiệu suất nhiệt chu kỳ chỉ là 17%, nhưng có tính đến thực tế là nhiệt tái tạo ở nhiệt độ thấp được xử lý ở đây, hệ thống trở nên khá cạnh tranh.

Bộ nguồn với động cơ Stirling nhiệt độ thấp và ống xoáy
Hình.2.4.2. Động cơ Stirling loại pít-tông tự do (sơ đồ Beale, Beale W.): 1. Ống dẫn nhiệt của lò sưởi, 2. Bộ gia nhiệt, 3. Bộ chuyển vị, 4. Vỏ, 5. Bộ làm mát, 6. Thanh chuyển vị, 7. Pít-tông, 8. Cửa thoát khí nén, 9. Cửa hút gió, 10. Piston nặng, 11. Hộp trục khuỷu

Đặc biệt quan tâm là việc sử dụng chất lỏng làm việc hai pha trong động cơ. Lý thuyết về động cơ Stirling cho thấy, để tăng công suất riêng của động cơ thì cần phải tăng áp suất trung bình trong quá trình làm việc. Tỷ lệ thể tích làm việc Vmax/Vmin của những động cơ như vậy hiếm khi vượt quá 2-2,5 và sự thay đổi áp suất hoàn toàn được xác định bởi những con số này. Khi áp suất dưới bằng hoặc gần với áp suất khí quyển, áp suất trên không vượt quá 0,3-0,5 MPa. Tuy nhiên, chất lỏng làm việc hai pha - ví dụ (Butadiene-1,3, có điểm sôi là 4,4°VỚI; amoniac - 33°VỚI; cis- và trans-Butene-2, lần lượt là +3 và 0°C, v.v.) cho phép người ta đạt được áp suất chu kỳ trung bình cao hơn.

Đối với bất kỳ chất lỏng làm việc nào, thể tích riêng của chất lỏng nhỏ hơn nhiều so với thể tích hơi nước bão hòa. Với sự gia tăng áp suất trung bình, công suất đầu ra tăng lên và sự truyền nhiệt qua các quá trình bay hơi và ngưng tụ được cải thiện.

Do đó, khi sử dụng chất lỏng làm việc hai pha, có thể tăng công suất làm việc lên 2-3 lần ở cùng giới hạn nhiệt độ.

Những ưu điểm nổi tiếng của động cơ Stirling - hoạt động êm ái, không có khí thải độc hại, độ kín và không rung - đặc biệt có giá trị trong sơ đồ này, vì chúng cho phép đặt bộ nguồn gần khu vực sinh sống .

Ống xoáy ngày nay là công cụ đơn giản và được nghiên cứu nhiều nhất để sản xuất đồng thời nhiệt và lạnh. Tỷ lệ giữa dòng khí nóng và lạnh được quy định khá đơn giản, tức là. Vào mùa đông, phần lớn năng lượng được sử dụng để sưởi ấm, vào mùa hè - để làm mát.

Xem các bài viết khác razdela Nguồn năng lượng thay thế.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Vật liệu thân thiện với môi trường - thay thế cho da thật 08.05.2021

Các nhà nghiên cứu tại Trường Kỹ thuật Đại học Tufts đã tìm ra một giải pháp thay thế da tự nhiên dưới dạng một vật liệu thân thiện với môi trường, không độc hại, thân thiện với môi trường. Thành phần quan trọng của nó đã được biết đến trước đây - đó là lụa, những sợi chỉ được dệt thành vải. Tuy nhiên, công nghệ mới của việc sử dụng lụa đã cho phép tạo ra một chất liệu tương tự như da với các đặc tính tương tự về tính linh hoạt, độ cứng và kết cấu.

Tơ tằm là một loại vải tự nhiên mềm mại thu được bằng cách dệt các sợi tơ từ kén của một con tằm (loài bướm thuộc họ tằm thật). Quê hương của nó là Trung Quốc, nơi loài bướm bắt đầu được thuần hóa từ thiên niên kỷ thứ 400 đến thứ 1500 trước Công nguyên. e. Một sợi tơ từ một kén có thể dài tới 20-30 m với độ dày XNUMX-XNUMX micron.

Sợi tơ tằm có bản chất là protein - nó bao gồm 25% sericin và 75% fibroin. Hơn nữa, sericin chỉ đặc trưng cho sâu tơ, và fibroin được tiết ra bởi nhiều loại côn trùng khác nhau, bao gồm cả nhện dệt mạng nhện từ đó. Với một nghiên cứu chi tiết về sợi tơ dưới kính hiển vi, người ta có thể thấy hai sợi fibroin song song được bao phủ bởi một lớp sericin như thế nào. Các thành phần khác của tơ bao gồm khoáng chất, sáp và chất béo.

Không giống như các chất liệu tương tự khác của da, việc sản xuất vật liệu làm từ lụa bao gồm các công nghệ nhẹ nhàng và an toàn hơn. Ngoài nguyên liệu thô, nước, hóa chất nhẹ được sử dụng trong sản xuất chất thải không độc hại. Các sợi tơ tằm ở dạng huyền phù nước được phân hủy thành các thành phần protein riêng lẻ.

Giờ đây, những protein này có thể được sử dụng để tạo ra vật liệu mới. Độ dẻo và độ bền được cung cấp bằng cách phủ một lớp chitosan - một thành phần tự nhiên có được từ vỏ cua, tôm và tôm hùm. Da lụa được tạo ra bằng phương pháp in. Bằng cách thay đổi hoa văn trên lớp vật liệu, bạn có thể đạt được diện mạo khác, điều chỉnh độ bền và các đặc tính vật lý khác.

Tin tức thú vị khác:

▪ Pin Lithium Fanso để sử dụng trong các khu vực nguy hiểm

▪ Máy phân tích phổ di động với băng thông phân tích lên đến 3,3 GHz

▪ Cảm biến Samsung ISOCELL HP200 3MP

▪ Các vết nứt kim loại có thể chữa lành

▪ Màn hình BenQ EW3270U

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Bách khoa toàn thư lớn dành cho trẻ em và người lớn. Lựa chọn bài viết

▪ bài Và nộp dâu đây! biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Khi nào giông bão nhiều nhất? đáp án chi tiết

▪ Bài báo sóng thần. mẹo du lịch

▪ bài viết Sơ đồ thiết bị điện của xe VAZ-2108, VAZ-2109. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Sửa chữa đài ô tô LPM SONY XR-2750. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web