Electronics World - villamos hő
Az elején a múlt század, a feltalálók és tudósok jól képviseli az előnyöket, amelyek megadják elterjedt villamos. Azonban módon egyre olcsón sokáig nem létezett megfelelő mennyiségben. De 1821-ben a német tudós Seebeck felfedezte a furcsa jelenség.
Ha veszünk egy zárt áramkör két forrasztott együtt eltérő vezetékek és az egyik csomópont melegítjük, és a többi lehűtjük, van egy aktuális az áramkörben. Ebben a meglepően egyszerű eszközt (hívjuk hőelem) hőenergiát, mivel közvetlenül alakítani elektromos energiává.
Az ismert hosszú, mielőtt a galvanoplasztikai sejt energiát kapunk miatt a fém oldódását az elektrolitban. Ezek az anyagok drágák, nem olcsó fogadja és energiát. Hőelem - egy másik kérdés. ez nem fogyasztják önmagában, és az üzemanyag is jól hozzáférhető. Különösen azért, mert a hő azt csomópontok bármi lehet: nap, vulkanikus hő, égéstermékei induló keresztül a kemence cső, stb ...
Vessünk egy közelebbi Nézzük néhány tulajdonságait. Egységes hőelem EMF alakul kicsi - tized, század egy volt. Azonban annak belső ellenállása nagyon kicsi, ezért a generált áram nagyon nagy lehet.
Régóta ismert, szép kísérlet. Az elektromágnes egy vas magot, és egy kanyargós, álló. egy körben. De a forradalom - konzol rézből készült vastag, mint egy ujj, zárt forrasztott jumper bizmut. Egyik végét a hegesztési hő a normál laboratóriumi égő, a másik - hideg vízzel. Van egy folyó több ezer amper, és a mágnes (ha az egyik vagy a tekercs!) Tartja a vasat nagymama vas.
Alacsony EMF - nem probléma, hőelemek könnyen csatlakoztatható az akkumulátor soros kapcsolaton keresztül több száz vagy ezer forrásból. Úgy néz ki, mint egy harmonika ilyen váltakozó szalag két fém. Erős jelenlegi mérsékelt feszültség 2-3 volttal a legelőnyösebben használható kis elektrokémiai műhelyek. A termoelektromos dolgozott ki hasonlító kis sütő fa, szén vagy gáz.
Régen mesteremberek elején a század. Voltak próbálkozások, hogy megoldja a nagyobb probléma. Például a késő 80-es években a múlt század párizsi Clouet épített egy termoelektromos generátort, amely adott energia 80 „gyertya” Yablochkov. Hatékonyság berendezések abban az időben nem haladja meg a 0,3%. Úgy tűnik, tényleg kicsit, de még mindig elveszett hőt lehet használni az otthoni fűtés, vízmelegítés és főzés. Javasolt és fűtés kemencék integrált termoelektromos generátorok. Különös, hogy a telepítés minden esetben nem növeli az üzemanyag-fogyasztást a fűtés. Végtére is, a villamos energia, ha töltenek ugyanabban a szobában ismét bemegy meleg!
History másként döntött. Az elektromosság volt sokkal jövedelmezőbb, hogy készítsen erőművek és központilag osztja a fogyasztók számára. Még a múlt században volt a hatásfok tízszer nagyobb, mint a hőelemek. Azonban az elegáns egyszerűség, megbízhatóság miatt nincsenek mozgó alkatrészek, már elbűvölte sok. Kísérletek a hatékonyság javítása, anélkül hogy mély behatolás a teória nem vezet nagy sikerrel. EMF történik melegítésével a fixáló ágak, hanem előfordul, és parazitás hőáramlás haszontalan áramlását a melegpontot a hideg. Próbálják használni kezdték összeszerelni kaszkád hőelemek, ahol egynél több hidegpontot fűti a meleg találkozásánál a másik. A hőmérséklet a forró csomópontok minden egyes szintjén a kaszkád csökken. Azonban kiválasztani az anyagokat, hogy jól működik a legpontosabban egy előre meghatározott hőmérséklet-tartományban, a hatékonyság, a teljes rendszer kezeli, hogy jelentősen növeli.Van egy másik lehetőség. Úgy hívják hővisszanyerő. Irányítsa a légáramlást mentén termoelektromos kaszkád hideg végén meleg. Azonban, azt fogja szerezni az elemek a hőhatás és felmelegszik. Ezt követően azt irányítsa a forró levegőt a kemencébe, és mentse egy részét az üzemanyag. Ezt a teljes eljárást egyenértékű csökkentését hővezető hőelem anyagokat, és ez azzal az előnnyel jár, ha nem lesz a kiválasztási egy szigorúan meghatározott része a hő az egyes elemek. Azonban a regenerálás tapintható csak hőelemek magukat benne egy lépcsőzetes, teljesen tökéletes.
A 30 éves az elméleti munka területén hőelektromosságot különösen intenzíven végzett hazánkban. Azt mondják, nincs semmi gyakorlati, mint egy jó elmélet. Akademik A. F. Ioffe létrehozott egy új elmélet a lezajló folyamatok szilárd. Néhány neves tudós vette ellenségesen, az úgynevezett „kvantummechanikai tudatalatti”. De 1940-ben tett megállapításai alapján lehetett emelni a hatékonysága a termoelem 10-szer. Ez történt A csere következtében a fémek a félvezetők - olyan anyag, amelynek nagy Seebeck és alacsony hővezető.A háború elején laboratóriumában Ioffe jött létre a „partizán pot” - termoelektromos hordozható erőművek. Ez volt a fazék alján, amely hőelemet helyeztünk kívül. Az éghető csomópontokban a tűz a tüzet, és a hideg, amelyek mellett az alján a vízforraló, hűtött vizet önteni rá.
Gondos anyagok kiválasztása, alkalmazása regeneráció jelenleg megengedett, hogy a fixáló hatásfok legfeljebb 15%. A huszadik század elején volt a szokásos erőművek hatékonyságának, de most már több mint háromszorosára nőtt. Termoelem a nagy energiát, amíg nincs hely. De van egy kis erő. Néhány tíz watt energiaellátásához szükséges átjátszó állomás, állt a hegy tetején, vagy tengeri jel bóják. Vannak távoli helyeken, ahol az emberek élnek, amely megköveteli a villamos energia és hő. Ilyen esetekben, használatra készült hőelemek, fűtött gáz vagy folyékony tüzelőanyag. Különösen értékes az, hogy ezek az eszközök lehet helyezni egy kis földalatti bunkerben, és teljesen balra felügyelet nélkül, csak egyszer egy évben, vagy kevesebbet kell feltölteni üzemanyaggal. Mivel az alacsony fogyasztás elfogadható bármely hatékonyságát, és különben is. nincs más választása.
Kíváncsi használat termoelektromos meg az orvosok. Több mint két évtizede, több ezer ember ültettünk a bőr alá helyezett, a pacemaker a szív. Az energiaforrás mert apró (ek gyűszű) akkumulátor hőelemek sorba kapcsolt száz, hűtő ártalmatlan izotóp bomlási. Egyszerű működését a csere végre minden 5-10 év.
Japánban gyártott digitális óra, az energia, amely megadja a kezét a hő fixáló.
Nemrégiben egy olasz cég bejelentette, hogy a munka megkezdése az elektromos autó termoelektromos generátor. Ez áramforrás jelentősen könnyebb elemeket, hogy a kilométeróra egy termoelektromos autó nem lesz kevesebb, mint az átlag. (Emlékezzünk, hogy az elektromos járművek képesek újratöltés egymenetes 150 km.) Úgy véljük, hogy a különböző csíp üzemanyag-fogyasztás lesz képes arra, hogy elfogadható. A fő előnye a legénység egy új típusú - teljesen ártalmatlan kipufogó, zajmentes mozgás, a használata a legolcsóbb folyadék (és esetleg szilárd) üzemanyag, egy nagyon nagy megbízhatóságot.
A 30 éves végzett hazánkban munkát a hőelemek köztudomású volt. Talán éppen ezért az író H. Adams írt le regényében „The Secret of Two Oceans” tengeralattjáró „Pioneer” kapja az energiát az akkumulátor-kábelt. Így nevezte termoelektromos generátorok készült formájában hosszú kötéllel. Ezek a forró csomópontok révén a bója emelkedik a felső réteg az óceán, ahol a hőmérséklet eléri a 20-25 ° C, hideg - mély vízhűtő 1-2 ° C-on így fantasztikus „Pioneer” - hajó, amely képes a száz pontot atomi erőssége, tölteni az akkumulátorokat.
Akár tényleg igaz? Üzenet a közvetlen tapasztalat az ilyen jellegű a sajtóban is. Azonban villant valami furcsa. Alkotó termoelektromos 1000 kW hőt termel energiát a forró földalatti források. A hőmérséklet-különbség a hideg és meleg csomópontok 23 ° C-on, mint az óceán, a súlya 6 kg per 1 kW - sokkal alacsonyabb, mint a hagyományos erőművekben tengeralattjárók. Nem a küszöbön mi új energia forradalom egy új évszázad villamos?