2024 Հեղինակ: Beatrice Philips | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 05:43
Theերմային էլեկտրակայաններն աշխարհում ճանաչվում են որպես էներգիա արտադրելու ամենաէժան տարբերակ: Բայց այս մեթոդին, որն էկոլոգիապես մաքուր է, այլընտրանք կա `ջերմաէլեկտրական գեներատորներ (TEG):
Ինչ է դա?
Thermերմաէլեկտրական գեներատորը սարք է, որի խնդիրն է ջերմային էներգիան էլեկտրականության վերածել ՝ օգտագործելով ջերմային տարրերի համակարգ:
Այս համատեքստում «ջերմային» էներգիայի հասկացությունը մեկնաբանվում է ոչ այնքան ճիշտ, քանի որ ջերմությունը նշանակում է միայն այս էներգիայի փոխակերպման մեթոդ:
TEG- ը ջերմաէլեկտրական երևույթ է, որն առաջին անգամ պատկերազարդել է գերմանացի ֆիզիկոս Թոմաս Սեբեկը 19 -րդ դարի 20 -ական թվականներին: Սեբեկի հետազոտության արդյունքը մեկնաբանվում է որպես էլեկտրական դիմադրություն երկու տարբեր նյութերի միացումում, սակայն ամբողջ գործընթացը ընթանում է միայն կախված ջերմաստիճանից:
Սարքը և գործունեության սկզբունքը
Oeերմաէլեկտրական գեներատորի, կամ, ինչպես նաև այն կոչվում է ջերմային պոմպի շահագործման սկզբունքը, հիմնված է ջերմային էներգիայի էլեկտրական էներգիայի փոխակերպման վրա `օգտագործելով կիսահաղորդիչների ջերմային տարրերը, որոնք միացված են զուգահեռաբար կամ շարքով:
Հետազոտությունների ընթացքում գերմանացի գիտնականի կողմից ստեղծվեց Պելտիեի բոլորովին նոր էֆեկտ , ինչը ցույց է տալիս, որ զոդման ժամանակ կիսահաղորդիչների բոլորովին այլ նյութերը հնարավորություն են տալիս հայտնաբերել ջերմաստիճանի տարբերությունը դրանց կողային կետերի միջև:
Բայց ինչպե՞ս եք հասկանում, թե ինչպես է աշխատում այս համակարգը: Ամեն ինչ բավականին պարզ է, նման հայեցակարգը հիմնված է որոշակի ալգորիթմի վրա. Երբ տարրերից մեկը սառչում է, իսկ մյուսը տաքանում, ապա մենք ստանում ենք հոսանքի և լարման էներգիա: Հիմնական առանձնահատկությունը, որը տարբերակում է այս հատուկ մեթոդը մնացածից, այն է, որ այստեղ կարող են օգտագործվել բոլոր տեսակի ջերմային աղբյուրներ: , ներառյալ վերջերս անջատված վառարանը, լամպը, կրակը կամ նույնիսկ մի բաժակ `միայն լցված թեյով: Դե, հովացման տարրը առավել հաճախ օդը կամ սովորական ջուրն է:
Ինչպե՞ս են աշխատում այս ջերմային գեներատորները: Դրանք բաղկացած են հատուկ ջերմային մարտկոցներից, որոնք պատրաստված են հաղորդիչ նյութերից, և ջերմափոխանակիչ հանգույցների տարբեր ջերմաստիճանների ջերմափոխանակիչներ:
Էլեկտրական միացման սխեման այսպիսին է . կիսահաղորդիչների թերմոկույգեր, n և p տիպի հաղորդունակության ուղղանկյուն ոտքեր, սառը և տաք համաձուլվածքների միացված թիթեղներ, ինչպես նաև բարձր բեռ:
Thermերմաէլեկտրական մոդուլի դրական կողմերի շարքում նշվում է բացարձակապես բոլոր պայմաններում օգտագործելու հնարավորությունը: , այդ թվում `արշավների, և բացի այդ, տրանսպորտի հեշտությունը: Ավելին, դրանցում չկան շարժական մասեր, որոնք հակված են արագ մաշվելու:
Իսկ թերությունները ներառում են ցածր գնից ցածր, ցածր արդյունավետություն (մոտավորապես 2-3%), ինչպես նաև մեկ այլ աղբյուրի կարևորություն, որը կապահովի ջերմաստիճանի ռացիոնալ անկում:
Պետք է նշել, որ գիտնականներն ակտիվորեն աշխատում են այս կերպ էներգիա ստանալու բոլոր սխալների կատարելագործման և վերացման հեռանկարների վրա … Փորձերն ու հետազոտությունները շարունակվում են `զարգացնելու ամենաարդյունավետ ջերմային մարտկոցները, որոնք կօգնեն բարձրացնել արդյունավետությունը:
Այնուամենայնիվ, բավականին դժվար է որոշել այս տարբերակների օպտիմալությունը, քանի որ դրանք հիմնված են բացառապես գործնական ցուցանիշների վրա ՝ առանց տեսական հիմքեր ունենալու:
Հաշվի առնելով բոլոր թերությունները, այն է ՝ թերմոբիլային համաձուլվածքների համար նյութերի անբավարարությունը, մոտ ապագայում բեկման մասին խոսելը բավականին դժվար է:
Գոյություն ունի տեսություն, որ ներկա փուլում ֆիզիկոսները կկիրառեն համաձուլվածքներն ավելի արդյունավետ փոխարինելու տեխնոլոգիապես նոր մեթոդ ՝ առանձին ՝ նանոտեխնոլոգիայի ներդրմամբ: Ավելին, հնարավոր է ոչ ավանդական աղբյուրների օգտագործման տարբերակը: Այսպիսով, Կալիֆոռնիայի համալսարանում փորձ կատարվեց, որտեղ ջերմային մարտկոցները փոխարինվեցին սինթեզված արհեստական մոլեկուլով, որը հանդես եկավ որպես ոսկու մանրադիտակային կիսահաղորդիչների միացնող միջոց: Ըստ անցկացված փորձերի ՝ պարզ դարձավ, որ ընթացիկ հետազոտությունների արդյունավետությունը ցույց կտա ժամանակը:
Տեսակի ակնարկ
Կախված էլեկտրաէներգիայի, ջերմության աղբյուրների և բոլոր ջերմաէլեկտրական գեներատորները մի քանի տեսակի են `կախված ներգրավված կառուցվածքային տարրերի տեսակներից:
Վառելիք: Heերմությունը ստացվում է վառելիքի այրման արդյունքում, որը ածուխն է, բնական գազը և նավթը, ինչպես նաև պիրոտեխնիկական խմբերի (շաշկի) այրման արդյունքում ստացված ջերմությունը:
Ատոմային ջերմաէլեկտրական գեներատորներ , որի աղբյուրը ատոմային ռեակտորի (ուրան -233, ուրան -235, պլուտոնիում -238, թորիում) ջերմությունն է, հաճախ այստեղ ջերմային պոմպը վերածման երկրորդ և երրորդ փուլերն են:
Արևային գեներատորներ ջերմություն արտադրել արևային հաղորդակիցներից, որոնք մեզ հայտնի են առօրյա կյանքում (հայելիներ, ոսպնյակներ, ջերմային խողովակներ):
Վերամշակման կայանները ջերմություն են արտադրում բոլոր տեսակի աղբյուրներից, ինչը հանգեցնում է թափոնների ազատման (արտանետվող և ծխնելույզ գազեր և այլն):
Ռադիոիզոտոպ ջերմությունը ստացվում է իզոտոպների քայքայումից և պառակտումից, այս գործընթացը բնութագրվում է ինքնին պառակտման անվերահսկելիությամբ, և արդյունքը ՝ տարրերի կես կյանքն է:
Գրադիենտային ջերմաէլեկտրական գեներատորներ հիմնված են ջերմաստիճանի տարբերության վրա ՝ առանց որևէ արտաքին միջամտության. Typeերմաէլեկտրական գեներատորի տվյալ տեսակն օգտագործվել է beեուլ-Լենզի օրենքի համաձայն ՝ beեբեկի էֆեկտից ստացված էլեկտրական էներգիայի օգտագործմամբ ջերմային էներգիայի վերածվելու համար:
Դիմումներ
Lowածր արդյունավետության պատճառով ջերմաէլեկտրական գեներատորները լայնորեն օգտագործվում են որտեղ էներգիայի աղբյուրների այլ տարբերակներ չկան, ինչպես նաև ջերմության զգալի պակաս ունեցող գործընթացների ընթացքում:
Փայտե վառարաններ էլեկտրական գեներատորով
Այս սարքը բնութագրվում է էմալացված մակերեսի, էլեկտրաէներգիայի աղբյուրի, ներառյալ ջեռուցիչի առկայությամբ: Նման սարքի հզորությունը կարող է բավական լինել շարժական սարքի կամ այլ սարքերի համար, որոնք օգտագործում են մեքենայի համար նախատեսված ծխախոտի վառիչը: Պարամետրերի հիման վրա կարելի է եզրակացնել, որ գեներատորն ունակ է աշխատել առանց նորմալ պայմանների, այն է ՝ առանց գազի, ջեռուցման համակարգի և էլեկտրաէներգիայի առկայության:
Արդյունաբերական ջերմաէլեկտրական գեներատորներ
BioLite- ը ներկայացրել է քայլարշավի նոր մոդել `շարժական վառարան, որը ոչ միայն կջերմացնի սնունդը, այլև կլիցքավորի ձեր բջջային սարքը: Այս ամենը հնարավոր է դառնում այս սարքում ներկառուցված ջերմաէլեկտրական գեներատորի շնորհիվ:
Այս սարքը հիանալի կծառայի ձեզ արշավների, ձկնորսության կամ ցանկացած վայրում, որը հեռու է ժամանակակից քաղաքակրթության բոլոր պայմաններից:BioLite գեներատորի աշխատանքը բնութագրվում է վառելիքի այրմամբ, որը հաջորդաբար փոխանցվում է պատերի երկայնքով և արտադրում էլեկտրաէներգիա: Ստացված էլեկտրաէներգիան թույլ կտա լիցքավորել հեռախոսը կամ լուսավորել LED- ը:
Ռադիոիզոտոպային ջերմաէլեկտրական գեներատորներ
Դրանցում էներգիայի աղբյուրը ջերմությունն է, որը ձեւավորվում է միկրոտարրերի քայքայման արդյունքում: Նրանք վառելիքի մշտական մատակարարման կարիք ունեն, ուստի գերազանցություն ունեն այլ գեներատորների նկատմամբ: Այնուամենայնիվ, նրանց զգալի թերությունն այն է, որ շահագործման ընթացքում անհրաժեշտ է պահպանել անվտանգության կանոնները, քանի որ կա իոնացված նյութերից ճառագայթում:
Չնայած այն հանգամանքին, որ նման գեներատորների գործարկումը կարող է վտանգավոր լինել, այդ թվում `բնապահպանական իրավիճակի համար, դրանց օգտագործումը բավականին տարածված է: Օրինակ, դրանց հեռացումը հնարավոր է ոչ միայն Երկրի վրա, այլև տիեզերքում: Հայտնի է, որ ռադիոիզոտոպային գեներատորներն օգտագործվում են նավիգացիոն համակարգերի լիցքավորման համար, առավել հաճախ այն վայրերում, որտեղ չկան հաղորդակցության համակարգեր:
Theերմային հետքի տարրեր
Theերմային մարտկոցները հանդես են գալիս որպես փոխարկիչներ, և դրանց դիզայնը բաղկացած է elsելսիուսում չափագրված էլեկտրական չափիչ գործիքներից: Նման սարքերի սխալը սովորաբար հավասարեցվում է 0,01 աստիճանի: Բայց հարկ է նշել, որ այդ սարքերը նախատեսված են բացարձակ զրոյից մինչև 2000 աստիճան theելսիուսի նվազագույն գծից օգտվելու համար:
Recentlyերմային էներգիայի գեներատորները վերջերս լայն ժողովրդականություն են ձեռք բերել, երբ աշխատում են դժվարամատչելի վայրերում, որոնք լիովին զուրկ են հաղորդակցության համակարգերից: Այս վայրերը ներառում են Space- ը, որտեղ այդ սարքերը ավելի ու ավելի են օգտագործվում որպես այլընտրանքային էներգիայի աղբյուր տիեզերանավերի վրա:
Գիտական և տեխնոլոգիական առաջընթացի զարգացման, ինչպես նաև ֆիզիկայի խորը հետազոտությունների հետ կապված, ջերմային էներգիայի վերականգնման համար տրանսպորտային միջոցներում ջերմաէլեկտրական գեներատորների օգտագործումը մեծ ժողովրդականություն է վայելում արտանետման համակարգերից արդյունահանվող նյութերի մշակման համար: մեքենաներ:
Խորհուրդ ենք տալիս:
Միաֆազ գեներատորներ. Սարքը և շահագործման սկզբունքը, միացման դիագրամ, գեներատորի ավտոմատ փոխարկիչ
Անկայուն էներգիայի մատակարարման խնդիրը լուծվում է ինքնավար էներգիայի աղբյուրի տեղադրմամբ, հաճախ օգտագործվում են միաֆազ գեներատորներ: Ո՞րն է նման գեներատորների սարքը, սկզբունքը և միացման դիագրամը:
Patriot գեներատորներ. Գազի գեներատորների, ինվերտորային և դիզելային էներգիայի գեներատորների ակնարկ, ավտոմատ մեկնարկով և առանց դրա: Ինչպե՞ս ընտրել:
Որո՞նք են էլեկտրական գեներատորների օգտագործման առանձնահատկությունները: Ի՞նչ են հայրենասեր գեներատորները: Գազի գեներատորների ամենահայտնի մոդելների, ինչպես նաև տարբեր տեսակի ինվերտորային և դիզելային կայանների ակնարկ
Մինի քամու գեներատորներ. Ձեր տան համար փոքր քամու գեներատոր ընտրելը, շահագործման սկզբունքը և սարքը
Ի՞նչ են մինի հողմատուրբինները: Ո՞րն է նրանց գործունեության և կառուցվածքի սկզբունքը: Ինչպե՞ս ընտրել փոքր քամու գեներատոր: Ինչ փնտրել ձեր տան համար գեներատոր ընտրելիս:
Գազի գեներատոր. Ինվերտոր և այլ գազ արտադրողներ էներգիայի արտադրության, արդյունաբերական և կենցաղային բնական գազի էներգիայի գեներատորների համար
Ի՞նչ է գազի գեներատորը: Որո՞նք են ինվերտորի և գազի այլ գեներատորների առանձնահատկությունները էներգիայի արտադրության համար: Առհասարակ ի՞նչ տեսակներ կան, ինչպե՞ս դրանք ճիշտ ընտրել և օգտագործել:
Պտուտակային խցիկներ (33 լուսանկար). Մենք ընտրում ենք ավտոմեքենայի դարակաշար, աստղադիտական և մալուխային, էլեկտրական շարժիչով արդյունաբերական և այլ տեսակներ, շահագործման սկզբունքը և սարքը
Ընտրելով ավտոմոբիլային փոստ, աստղադիտական և մալուխային խցիկ ձեր տնային սեմինարի համար: Կառուցվածքները կարող են լինել պտուտակային կամ հիդրավլիկ. Գլխավորը `որոշել, թե որն է ավելի հարմար ձեզ օգտագործել:
