Дом энергии - сайт об альтернативных источниках энергии, электростанциях и генераторах












Главная - источники энергии, альтернативная энергетика
Альтернативная энергетика
 
  • Солнечные электростанции
  •  
  • Ветряные электростанции
  •  
  • Приливные электростанции
  •  
  • Геотермальные электростанции
  •  
  • Термоэмиссионные преобразователи
  •  
  • Гальванические элементы
  •  
  • Водородная энергетика
  •  
  • Альтернативные источники энергии для частного дома
  • Промышленная энергетика
    Бытовые традиционные источники энергии
    Выгодная утилизация
    Производство и использование электроэнергии
    Справочник электрика
    Проект морской, волновой гидроэлектростанции - Сильвестров Б.В.
    Альтернативная энергетика, установки альтернативной энергии - Татауров О.Л.
    Геотермальная энергия
    Гибридные системы
    Биотопливо
    Газовое топливо
    Разработки
    Будущее энергетики
    Техногенные катастрофы, первая помощь
    Производство тепловой и электрической энергии из тепла окружающей среды - Демчишин А.А.
    Газификация конденсированных топлив - Копытов В.В.
    Способ создания торнадо и электростанция на его основе
    Контакты
    Промышленные технологии
    Публикации и комментарии по теме эко дом от наших пользователей




    Термоэмиссионные преобразователи

     
    Термоэмиссионные преобразователи.
               
             Основная цель термоэмиссионного преобразования энергии состоит в генерации электричества для использования в удаленных полярных районах, под водой и в космосе. Исчисляются также возможности использования термоэмиссионного преобразователя в качестве надстройки к обычным ТЭС.

    Вакуумный, квазивакуумный и диффузионный режимы в настоящее время хорошо изучены, и теоретическое описание их увязывается с экспериментом. В дуговом режиме много неясных вопросов и пока отсутствует теоретическая модель, достаточно хорошо согласующаяся с экспериментом.

    Хотя этот режим является одним из наиболее перспективных, при расчете генератора приходится основываться больше на экспериментальных данных, чем на теоретических характеристиках.

    При разработке реального термоэмиссионного преобразователя важнейшими проблемами являются:

    •  создание электродов с определенной работой выхода, минимальной испаряемостью и малым сопротивлением;
    •  регулирование и поддержание необходимого вакуума и давления паров наполнителя (Cs, Cs+K, Cs+Ba);
    •  разработка коррозионно-стойкой   оболочки   корпуса  термоэмиссионного преобразователя» надежного соединения различных частей преобразователя;
    •  подвод к эмиттеру теплового потока 10-20 Вт/см2 и отвод его с коллектора термоэмиссионного преобразователя.

    Эмиттерный узел термоэмиссионного преобразователя обычно состоит из эмиттера и токоввода, с помощью которого эмиттер присоединяется либо к токоведущей шине и гермовводу, либо к коллектору соседнего термоэмиссионного преобразователя.

    Рабочие температуры эмиттера обычно лежат в диапазоне 1600-2100 К. Токоввод эмиттера обеспечивает перепад температур до 1500 К. Эмиттерный узел в большинстве случаев находится в среде паров цезия при Ра до 2*103 Па. Через эмиттер могут проходить токи порядка 50-100 А. Материал эмиссионного покрытия должен иметь температуру плавления 2000 К, а материал оболочки - не менее 2700 К.

    Скорость испарения материала эмиттера не должна превышать 10 мкм/год, что соответствует давлению паров эмиттера не более 10-* Па. В качестве материалов эмиттерного узла используются тугоплавкие металлы, сплавы,  соединения:  W, Re,Ta, Mo, Nb, UC, ZrC, UN.

    Коллекторный узел термоэмиссионного преобразователя обычно включает в себя коллектор и защитный чехол, герметично отделяющий межэлектродную полость термоэмиссионного преобразователя от внешней полости, которая может быть вакуумирована или заполнена газами или охлаждающими жидкостями. Рабочие температуры коллекторного узла составляют обычно 700-BOOK. Через коллектор и защитный чехол могут проходить электрические токи до 500А. Температура плавления материалов коллектора и защитного чехла должна быть не ниже 1300 К, работа выхода коллектора - примерно 3,6 эВ, испаряемость -около Ю-12м/с, давление пара-приблизительно 106Па.

    Результаты экспериментов показывают, что в качестве материалов коллектора можно использовать: нержавеющую сталь, медь и медь, покрытую Ni, Mo, Nb и сплав ниобия с 1% циркония, никель, рений.

    В качестве конструкционных материалов может использоваться медь и ее сплавы, никель и его сплавы, нержавеющие стали.

    Для связывания выделяющихся в процессе работы термоэмиссионного преобразователя газов во внутреннем объеме термоэмиссионного преобразователя размещаются газопоглотители - геттеры. В качестве геттеров обычно используют активные металлы, такие как Nb, Ti, Zr, Ba, а также сплавы Zr-Al, Zr-Al-Ni, Zr-Ti и др.

    В качестве изоляционных материалов в термоэмиссионном преобразователе используются чаще всего материалы на основе оксидов АЬОз, BeO, V2O2, MgO.

    Термоэмиссионные преобразователи удачно сочетаются с атомным реактором. Многочисленные расчеты показали, что масса и габаритные размеры такой атомной электростанции открывают благоприятные перспективы применения ее на космических объектах для питания бортовой аппаратуры и электрических двигателей.

    Первым в мире (1970) термоэмиссионным реактором преобразователем стал российский реактор "Топаз". Аналогичные реакторы-преобразователи разрабатываются и в других странах. Так, в частности, достигнута стабильная работа термоэмиссионного преобразователя в лабораторных испытаниях с вольфрамовым эмиттером и ниобиевым коллектором (КПД 17%, удельная электрическая мощность 8 Вт/см2) в течение 46000 ч.








    Анонсы

    Экодом - экологически безопасный дом
    _____________________

    ! - При использовании материала активная гиперссылка на сайт обязательна.

    _____________________

    Рекламный блок.


    _____________________

    Приглашаем к сотрудничеству в области альтернативных источников энергии. Если у Вас есть вопросы, замечания, либо Вы можете предложить идею, проект, разработку по теме сайта, пишите по адресу: mail@dom-en.ru


    _____________________




    Rambler's Top100 Яндекс цитирования

    © 2007 - 2017 * Москва, Привольная улица, 65/32 *


    Memory: 0 Kb. Time: 0,0176 sec.