השימוש במשאבות חום במחוללי החום של Potapov, WPP ו-HPP. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

השימוש במשאבות חום במחוללי חום Potapov, תחנות כוח רוח ותחנות כוח הידרואלקטריות. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מקורות אנרגיה חלופיים

הערות למאמר

ההתחממות הגלובלית חשפה את חוסר התוחלת של שריפת דלקים מאובנים נוספים: פחם, נפט, אורניום. כיום, החזרה לאנרגיה מסורתית חשובה מאי פעם. מאמר זה יתמקד לא כל כך במתקנים לשימוש באנרגיה סולארית ובאנרגיה גיאותרמית, אלא במשאבות חום, שיכולות להגביר משמעותית את היעילות של שימוש באנרגיה ידידותית לסביבה. העתיד שייך לאנרגיה היברידית, תוך שימוש בכל הטוב שפיתחה האנושות במהלך ההיסטוריה שלה. כל מפעל אנרגיה, כמו גם תהליכים תעשייתיים רבים, חייבים לכלול משאבת חום.

לפני שמדברים על השימוש במשאבות חום (HP), יש צורך להפריד בבירור בין משאבות חום מצערת למשאבות חום מרחבות. משאבות מצערת הן המשאבות הנמכרות ביותר כיום, שכן הן אינן משתמשות באנרגיה אלא מבזבזות אותה. בנוסף למקררים ולמזגנים ביתיים, ישנם גם מכשירים חזקים יותר המבוססים על מגדשי טורבו מצערת [2], אך היעילות שלהם, אשר מכונה בתבונה "מקדם הביצועים" (COP Coefficient of Performance), היא רק 1,9-5,4. אותן תוצאות מתקבלות על ידי התקנת מחוללי חום פשוטים יותר של Griggs-Potapov (TG), או מדי חום.

ב-HP Expander, אנרגיה אינה מבוזבזת, אלא משתמשים בה, ולכן היא נשתמרו רק במתחם הרקטות והחלל ובתעשייה הגדולה שבשליטת האוליגרכים.

Expander HP נבדלים מהמצערת HP רק בכך שהעיצוב שלהם משתמש במנועים פנאומטיים - בוכנה, סיבובי וטורבינה מרחיבים - במקום מצערת שמאטה את זרימת הגז. האחרונים הם היעילים ביותר. מכיוון שאנרגיה במרחיב HP אינה מבוזבזת, אלא בשימוש, HP כזו מחזירה את האנרגיה החשמלית, המכנית וכל אנרגיה אחרת המשמשת להנעתם. מאפיינים דומים מחזיקים, למשל, על ידי גנרטורים אלקטרוכימיים [3] ומכשירים אחרים שאינם ידועים - נשכחים, מסווגים, אסורים.

מה אני מציע? ב [1, עמ' 144] אקדמאי. ל.פ. פומינסקי כותב: "מחולל החום של פוטאפוב אינו משאבת חום, אם כי יהיה רציונלי מאוד להפוך אותו לכזה". ואכן, על ידי שילוב של TG של Potapov ו-HP מרחיב, ניתן לפתור 4 בעיות בבת אחת.

1. לחמם מראש את המים המשמשים ב-Potapov TG כדי למקסם את היעילות שלהם ולפשט את ההפעלה (ב-t<63°C ל-TG יש יעילות נמוכה).

2. השתמשו בחום הנישא באוויר הבורח דרך האוורור כדי לחמם את החדר ולמנוע דליפה של אוויר חם דרך דליפות בחלונות, דלתות וכו'.

3. הפחתת המסה והממדים של ה-Potapov TG על ידי הגדלת מהירות הסיבוב של הרוטור שלו ב-1-2 סדרי גודל.

4. שימוש בחום חיצוני (שמש, אוויר, מים, אדמה) כדי להחזיר את האנרגיה הפנימית של האוויר המשומש. פעולתו של TG משולב מוצגת באיור 1, כאשר H היא משאבת אוויר (מדחס) הדוחסת אוויר מחדר מחומם ומאוורר; D - turboexpander (המחבר התנסה בטורבודנט דנטלי מתוצרת צ'כוסלובקית), מנזל את האוויר שיוצא מהחדר (בחוץ), G - מעגל חם. המעגל הקר (X) הוא הסביבה. ה-Potapov TG פועל כמשאבת מים במכשיר זה, שעבורה נוצר חריץ מיוחד ברוטור.

השימוש במשאבות חום במחוללי החום של Potapov, WPP ו-HPP

אמנם אקדמאי ל.פ. פומינסקי לא מעריך מאוד את אנרגיית הרוח [1, עמ' 281], אבל טורבינות הרוח הן מאוד זולות, יתרה מכך, מתקני אנרגיית הרוח הזולים ביותר, שקל יותר לבעלי מלאכה לייצר מכל אחד אחר. השימוש ב-HP כחלק מחוות רוח מאפשר לנו לפתור שוב 4 בעיות.

1. הגדל את היעילות של ה-WPP במהירויות נמוכות של טורבינת הרוח.

2. הגברת היעילות בעונות החמות (כיום התפוקה של חוות הרוח באוגוסט נמוכה פי 4 מאשר בפברואר).

3. הופך להיות אפשרי להשתמש בגנרטורים מהירים יעילים ביותר, שכן מהירות סיבוב הרוטור עולה ב-3-4 סדרי גודל.

4. מאפשר שימוש מקיף באנרגיית הרוח, אנרגיה סולארית, אנרגיה גיאותרמית ומקורות אנרגיה אחרים בעלי פוטנציאל נמוך.

כדי להסיר את האנרגיה של הסביבה החיצונית (חום), אתה יכול להשתמש בכל התורן של חוות הרוח (איור 2), לצבוע אותו בשחור. אתה יכול להגביר את השימוש באנרגיה סולארית על ידי הארת החלק התחתון של הצללים של תורן חוות הרוח באמצעות לוחות מראה ניתנים להזזה.

השימוש במשאבות חום במחוללי החום של Potapov, WPP ו-HPP

אבל כוח מים מבוסס על HP [1, P.143] Acad. ל.פ. פומינסקי מחשיב את זה מאוד מבטיח: "... אם... חום נלקח מנהר הוולגה באמצעות משאבות חום, אז עם זרימה שנתית ממוצעת של נהר זה של 200 קמ"ר, קירור המים שלו ב-3 מעלות צלזיוס בלבד ייתן 1 2 קק"ל בשנה, או במונחים של אנרגיה חשמלית, יותר מ-1014 MWh בשנה. זה פי 200 יותר ממה שמייצר כל המפל של תחנות כוח וולגה!" איך להשיג נס אנרגיה כזה?

איור 3 מציג את העיצוב של HPP בשילוב עם HP.

השימוש במשאבות חום במחוללי החום של Potapov, WPP ו-HPP

מים מסובבים את המשאבה H, שמניעה את החומר הפועל (גז, נוזל בעל רתיחה נמוכה) בתוך המעגלים החמים (G) והקרים (X). החומר העובד מסובב את המרחיב (D), המניע את הגנרטור החשמלי. כך שניתן להשתמש ב-HP בבית (HP אווירית בתוספת HP של Potapov), ובשפלה (תחנות כוח הידרואלקטריות, תחנות כוח רוח ימיות), ובהרים ובערבות (תחנות כוח רוח). אבל את ההשפעה הגדולה ביותר ניתן להשיג באזורים חמים ובים חמים. עבור אוקראינה זהו הדרום-מזרח וחופי הים השחור שלה.

ועוד. משאבות חום אינן מייצרות, אלא הופכות אנרגיה מסוג אחד לאחר. מכיוון ש-HP מעבירים אנרגיה רק בחלל (אפילו דרך חוטי קו מתח), הם אינם תורמים לעלייה בכמות החום על פני כדור הארץ ויכולים לבטל לחלוטין את הסכנה של חריגה מטמפרטורת האקלים השנתית הממוצעת של הפלנטה שלנו.

ספרות:

פומינסקי ל.פ. מחוללי חום ביחידת יתר נגד מועדון רומא. - Cherkassy: Oko-Plus, 2003.
Vuytsik S., Lichnerskiy E. משאבות חום בספקי כוח וסוגים // אנרגיה ירוקה. - 2003. - מס' 2. עמ' 26-27.
יעילות של גנרטורים אלקטרוכימיים. האנציקלופדיה הסובייטית הגדולה. - T.30. - עמ' 123.

מחבר: י' מזוקן

ראה מאמרים אחרים סעיף מקורות אנרגיה חלופיים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מדענים שיכללו את הרשת 11.08.2009

עובדי המכון לפיזיקה של מבנים מיקרו בהאלה (גרמניה) הצליחו לחזק את אחד החומרים הטבעיים העמידים ביותר - הרשת.

חוט חלבון זה יכול לעמוד בעומס גדול יותר מחוט פלדה באותו קוטר. על ידי הכנסת יוני אבץ, אלומיניום או טיטניום לרשת, הפיזיקאים השיגו עלייה בחוזקה פי 3-4 נוספים.

לדברי מחברי המחקר, המתכות יוצרות קשרים צולבים חזקים בין גדילי החלבון ברשת. מכיוון שכיום כימאים מנסים לסנתז סיבים מעשה ידי אדם בעלי תכונות קורי עכביש, ניתן היה לבדוק את ההמצאה החדשה על סיבים אלו.

עוד חדשות מעניינות:

▪ טכנולוגיית Duracell Powercheck מזהה טעינת סוללה

▪ דבק חשמלי

▪ שליטה במחשב עם שפה

▪ עכברים אוכלים ציפורים

▪ הנדסה גנטית לדלק ביולוגי

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר מוזיקאי. בחירת מאמרים

▪ מאמר מה משמעות החלום הזה? ביטוי פופולרי

▪ מאמר מהו סקאלופ? תשובה מפורטת

▪ המאמר של סוליאנדרה. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר בקרת בהירות תאורת לילה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מייצב מתח עם הגנת עומס יתר 13,8V/10A. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר