The novel heat-to-electricity converter

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн magas48

  • Интересующийся
  • **
  • Сообщений: 10
Advertisement
http://www.encontech.nl/

Оффлайн admin

  • Администратор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 7444
Re: The novel heat-to-electricity converter
« Ответ #1 : 21.09.2010, 12:10:47 »
http://www.encontech.nl/

Новый конвертер тепла в электричество (генератор)
The novel heat-to-electricity converter (generator)


Преобразователь тепла в электроэнергию (генератор) является принципиально новой, термодинамической тепловой машины предназначеный для преобразования тепла в механическую энергию и в конечном итоге в электричество. Генератор имеет только одну движущуюся часть и сочетает в себе большинство преимуществ новейших внешнего сгорания (например, регенерация) и способностью использовать любые источники тепла, как тепла, солнечной энергии, биомассы полученных из них продуктов и т.д. Механическая энергия, может быть преобразована не только в электроэнергию, но также может быть использована для сжатия газов, перекачки жидкостей, управления холодильниками и тепловыми насосами, и т.д.

Простейший вариант нового генератора показан на рисунке 1.


Машинный перевод без корректировки:

Генератор включает в себя грунтовки двигателем 1, состоящий из цилиндра с хорошо развитой поверхностью (с многочисленными ребрами играть в то же время роль ребер жесткости) для повышения теплообмена. Ниже, горячей части цилиндра помещается внутри нагревателя 2 и нагревается доступным источником тепла, например, от натуральных продуктов сгорания газа. Верхней, холодной части охлаждается водяной рубашкой 3.

Грунтовка двигатель соединен с генератором электрических линейных корпуса 4 работает под высоким давлением. Поршневых связь тягача является жестко связанной с постоянными магнитами ротора основана 5 из электрического генератора. Ротор подвешен на линейных прогибов 6. Генератор также включает в себя электрические катушки 7 и ламинат Core 8.

Генератор самозапуска. Во время возвратно-поступательное движение линейных генератор вырабатывает электроэнергию, остальные Отвод тепла идет в бак для горячей воды, тепловой насос, абсорбционных охладителей и т.д.

Поэтому генератор предлагается сочетает самые выгодные особенности Стирлинга технологии и широкий, уникальный опыт в области высокого давления бесконтактных поршневых уплотнений, накопленный в ходе разработки импульсных реакторов сжатия при Университет из "Твенте" .

Новый цикл обеспечивает регенерацию тепла, что позволяет резко возрастет тепловой эффективности. Регенератор занимает тепла от рабочей жидкости в течение одного рабочего хода, временно сохраняет его, а затем возвращает его к рабочему телу в течение второго рабочего хода. Таким образом регенератор может рассматриваться как колебательная термодинамических губка, попеременно поглощая и выделяя тепло с полной обратимости и без потерь.

Использования благородных газов, как гелий или аргон, в качестве рабочей жидкости предотвращает коррозию. Объемный КПД может быть также резко возросло в силу использования рабочей жидкости под высоким давлением.

В случае, если тепло вырабатывается путем сжигания NO х, несгоревших углеводородов и CO излучения генератора изначально низким из-за непрерывного, а затем периодические сгорания. Использование передовых каталитических горелки могут дополнительно снижение выбросов.

Будучи внешне двигатель внутреннего сгорания генератора демонстрирует большую гибкость топлива.

Оба ударов поршня работают те, в нарушение любого другого типа поршневых двигателей с только один рабочий ход.

Генератор имеет ряд преимуществ по сравнению с о состоянии современной внешней ( Стерлинг ) И внутреннего сгорания (IC) двигателей.

Основным преимуществом является простота. Двигатель имеет только одну движущуюся часть и не газовые пружины, поршневые кольца, шестерни или любых других компонентов, требующих смазки трение. Принимая во внимание, что время жизни сегодняшней прогибов превышает 50,000 часов генератор может рассматриваться в качестве обслуживания.

Регенератор тепла, сформированные на боковой поверхности буйка позволяет решать проблемы высокой температуры уплотнения буйка характерна для всех типов Стерлинг двигателей. Кроме того, конструкция предлагаемого обеспечивает идеальное использование буйка объем минимизации потерь тепла от внешней цепи газа.

Только печать находится в холодной части цилиндра в противоположность Стерлинг и в особенности IC-двигателей. Это позволяет держать очень низкой посадкой между поршневыми власти и цилиндра. В результате утечки в эксплуатацию может быть один-два порядка величины, что меньше, чем в Стерлинг двигателей.

Балансировка генератор очень легко по сравнению со всеми другими типами поршневых машин из-за только движущиеся части поршневых на прогибов с почти линейной характеристикой.


Рисунок 2. Возможные внутренние микро-ТЭЦ установки

Генератор как ожидается, будет использоваться в качестве герметичной тягач для внутренних установках microcogeneration, резервные генераторы, беспилотных мелких удаленных генераторов области телекоммуникаций и управления оборудованием на автоматическом морских платформ газа, для катодной защиты трубопроводов и удаленных задвижки приведение в действие, для телекоммуникаций, SCADA, ретранслятор, космических кораблей и систем вооружения питания и т.д.

Один из возможных, простейших внутренних микро-ТЭЦ установки на природном газе показан на рисунке 2.

Водяной насос 1 поставок свежей холодной водой, чтобы холод, верхней части генератора 2; тепла осуществляется горелки 3, работающих на природном газе. Разогретой воды из генератора идет в котел-утилизатор 4 подогревом выхлопными продуктов сгорания после генератора. Горячей воды производится идет на теплоизоляцию бак для горячей воды 5, а затем в краны горячей воды. Котел также имеет дополнительные катушки тепла для производства горячей воды для отопления домов. Вода циркулирует с помощью центробежного насоса с 5 по замкнутому контуру, включая нагреватель котла и множество радиаторы отопления 7.

Более сложный случай может включать поглощения или сжатия типа теплового насоса, кондиционера и т.д.

Вместо того, природный газ, любые источники тепла могут быть использованы - уголь, древесная щепа, биогаза, солнечной радиации и т. д.

На практике генератор будет сочетаться с горелки и котла-утилизатора тепла в результате окончательного герметичный, полностью интегрированных и бесшумный, безопасный, надежный и не требующий обслуживания настенный блок.

Такие установки могут обеспечить производство электроэнергии и отопления домов все потребности в течение десятилетий. Тепла может быть использована не только для нагрева воды и пространстве, а также для охлаждения (тригенерации); электроэнергии может быть подан в сетку. Избыточного Такие технологии могут предложить экономии энергии в диапазоне от 15-40%, улучшения надежности блок питания, снижения расходов на электроэнергию, и более низким уровнем выбросов загрязнителей воздуха (Роберт Шоу-младший, Microgeneration технологий: построение энергетических рынков; Препринт статьи, опубликованной в "The Bridge", Национальной инженерной академии, лето 2003 ).

Спрос на такие системы, как ожидается, будет огромным. В случае microcogeneration, например, только в Нидерланды более 6 миллионов домов газовое отопительное оборудование, и 400.000 газовых котлов каждый год продаются. В Германия Есть около 21 млн. домохозяйств с газовое отопление, и ежегодно около 1,5 млн. котлы заменены. Есть приблизительно 17 миллионов газовых отопительных систем в Великобритании и примерно 1,3 миллиона газовых котлов продаются год, что свидетельствует о большой потенциальный рынок для микро-ТЭЦ. По всей текущей Европейского союза есть потенциал для до 50 млн. установок с ключевыми рынками являются Великобритания , Нидерланды , Германия , Франция , Италия , Бельгия , Дании и Ирландия (Микро-ТЭЦ потребностей специфического лечения в Европейской директивы по когенерации, cogen.org ). Консервативной оценки потенциала рынка в рамках существующего рынка всей Европы показали около 5 млн. единиц в год к 2020 году, вытеснив 20% внутреннего потребления электроэнергии (Н. Константинеску, центрального отопления по всей Европе; тенденции с востока на запад; Когенерация и на месте производства электроэнергии, том 4, выпуск 5, сентябрь-октябрь 2003 года).