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

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

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 sơ đồ này) được sử dụng làm máy nén khí, tức là pít-tông làm việc dao động đồng thời đóng vai trò là pít-tông máy nén. Các nghiên cứu đã thực hiện về loại động cơ này (Agbi, 1971) cho thấy nó hoạt động khá khả quan.

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.

Hình.2.4.2. Động cơ Stirling pít-tông tự do (sơ đồ của Beale W.): 1. Ống dẫn nhiệt của lò sưởi; 2. Bộ gia nhiệt; 3. Bộ chuyển vị; 4. Nhà ở; 5. Bộ làm mát; 6. Thanh định vị; 7. Pít tông; 8. Cửa xả khí nén; 9. Cửa hút gió; 10. Pít-tông nặng; 11. Carter

Quan tâm đặc biệt là việc sử dụng chất lỏng làm việc hai pha trong động cơ. Lý thuyết động cơ Stirling cho thấy để tăng công suất riêng của động cơ thì phải tăng áp suất trung bình của quá trình làm việc. Tỷ lệ khối lượng làm việc cho các động cơ như vậy hiếm khi vượt quá 2-2,5 và sự thay đổi áp suất hoàn toàn do những con số này quyết định. Ở áp suất thấp hơn bằng hoặc gần với 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°C; amoniac - 33°C; lần lượt là cis- và trans-Butene-2 ​​+3 và 0°C, v.v.) cho phép đạt được áp suất chu trình 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:

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Bàn phím Primium Seneca 05.05.2024

Bàn phím là một phần không thể thiếu trong công việc máy tính hàng ngày của chúng ta. Tuy nhiên, một trong những vấn đề chính mà người dùng gặp phải là tiếng ồn, đặc biệt là ở các dòng máy cao cấp. Nhưng với bàn phím Seneca mới của Norbauer & Co, điều đó có thể thay đổi. Seneca không chỉ là một bàn phím, nó là kết quả của 5 năm phát triển để tạo ra một thiết bị lý tưởng. Mọi khía cạnh của bàn phím này, từ đặc tính âm thanh đến đặc tính cơ học, đều được xem xét và cân bằng cẩn thận. Một trong những tính năng chính của Seneca là bộ ổn định im lặng, giúp giải quyết vấn đề tiếng ồn thường gặp ở nhiều bàn phím. Ngoài ra, bàn phím còn hỗ trợ nhiều độ rộng phím khác nhau, thuận tiện cho mọi người dùng. Mặc dù Seneca vẫn chưa có sẵn để mua nhưng nó được lên kế hoạch phát hành vào cuối mùa hè. Seneca của Norbauer & Co đại diện cho các tiêu chuẩn mới trong thiết kế bàn phím. Cô ấy ... >>

Khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới 04.05.2024

Khám phá không gian và những bí ẩn của nó là nhiệm vụ thu hút sự chú ý của các nhà thiên văn học từ khắp nơi trên thế giới. Trong bầu không khí trong lành của vùng núi cao, cách xa ô nhiễm ánh sáng thành phố, các ngôi sao và hành tinh tiết lộ bí mật của chúng một cách rõ ràng hơn. Một trang mới đang mở ra trong lịch sử thiên văn học với việc khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới - Đài thiên văn Atacama của Đại học Tokyo. Đài quan sát Atacama nằm ở độ cao 5640 mét so với mực nước biển mở ra cơ hội mới cho các nhà thiên văn học trong việc nghiên cứu không gian. Địa điểm này đã trở thành vị trí cao nhất cho kính viễn vọng trên mặt đất, cung cấp cho các nhà nghiên cứu một công cụ độc đáo để nghiên cứu sóng hồng ngoại trong Vũ trụ. Mặc dù vị trí ở độ cao mang lại bầu trời trong xanh hơn và ít bị nhiễu từ khí quyển hơn, việc xây dựng đài quan sát trên núi cao đặt ra những khó khăn và thách thức to lớn. Tuy nhiên, bất chấp những khó khăn, đài quan sát mới mở ra triển vọng nghiên cứu rộng lớn cho các nhà thiên văn học. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Kỹ thuật chống lại cướp biển 18.12.2000 Bạn đã nhầm nếu bạn nghĩ rằng những tên cướp biển vẫn còn ở đâu đó trong thế kỷ XVII. Tại các vùng biển Đông Nam Á, các vụ cướp biển tấn công tàu chở hàng hiện nay khá phổ biến. Trong vòng 1999 năm qua, số vụ tấn công các tàu buôn Nhật Bản đã tăng gấp XNUMX lần. Và trên toàn thế giới vào năm XNUMX đã có hơn ba trăm trường hợp vi phạm bản quyền. Nó đến mức đội tàu phá băng Nhật Bản "Sirase", khởi hành đến Nam Cực vào mùa thu năm ngoái, khi đi qua những khu vực "nguy hiểm nhất về cướp biển" ở ngoài khơi Indonesia, đã lao xuống và buộc chặt tất cả các cửa từ bên trong có dây thừng, và vòi rồng được đặt trên boong để rửa sạch những kẻ leo trèo trên tàu của bọn cướp biển. Phương thức của bọn cướp biển vẫn như cũ: tàu lên bằng cách ném móc bằng dây thừng hoặc thang dây lên tàu. Vào tháng 15 năm nay, XNUMX tàu sân bay hàng loạt của Nhật Bản đã được trang bị hệ thống bảo vệ đơn giản. Một sợi dây kết nối với một cảm biến lực căng đã được căng dọc theo lan can boong. Khi móc bị đứt hoặc kéo vào dây, âm thanh báo động và đèn chiếu mạnh sẽ được bật. Nhưng các tàu được trang bị các thiết bị chống cướp biển tinh vi hơn. Một cuộc tấn công được vệ tinh thông báo tự động cho Cảnh sát biển và chủ tàu, một trong số đó có kích thước bằng chiếc hộp đựng giày, và không ai trên tàu biết chiếc hộp được giấu ở đâu nên bọn cướp biển không thể tắt nó đi.

Tin tức thú vị khác:

▪ Bộ vi điều khiển không dây đa giao thức STM32WB55

▪ Chỉ thị thức ăn hư hỏng

▪ Robot hút bụi Samsung POWERbot VR7000

▪ Garmin babyCam - camera giám sát ô tô cho trẻ em

▪ Vệ tinh nhỏ để theo dõi các cơn bão toàn cầu

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 Vi điều khiển. Lựa chọn bài viết

▪ Điều Luật Định Kỳ. Lịch sử và bản chất của khám phá khoa học

▪ bài viết Làm thế nào hai bác sĩ Ba Lan đánh lừa Đức quốc xã và cứu 8 người Do Thái? đáp án chi tiết

▪ bài Fox nút. mẹo du lịch

▪ bài viết Máy đo sâu siêu âm. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài Tự chế thấu kính cầu. thí nghiệm vật lý

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024