Преобразователи химической энергии

Преобразователи химической энергии [c.138]

Как и в случае преобразователей химической энергии здесь возможно прямое превращение энергии источника в механическую и электрическую энергии, хотя пока применяются и развиваются только ядерные термо-механические ЭУ. Рассмотрим принципиальные схемы и характеристики этих трех видов преобразователей ядерной энергии ЯПЭ. [c.145]

Создание термоэлектрических полупроводниковых преобразователей позволит непосредственно превращать тепло в электрическую энергию с высоким (до 40- 50%) коэффициентом полезного действия (к. п. д.). Предполагается создание установок, где химическая энергия топлива будет непосредственно превращаться в электрическую энергию с высоким к. п. д. без применения турбогенераторов и котлов. [c.6]

В полезную внешнюю работу могут преобразовываться не только теплота, но и другие виды энергии, например лучистая энергия (в частности, солнечное излучение), внутренняя энергия химически реагирующих веществ (т. е. так называемая химическая энергия) и т. п., причем работа может быть получена непосредственно в виде энергии электрического тока, что имеет важное практическое преимущество, так как электрическая энергия — наиболее универсальная форма энергии. Устройства, служащие ДЛЯ непосредственного превращения различных видов энергии в электрическую энергию, называются электроэнергетическими преобразователями (иногда их называют прямыми преобразователями энергии). [c.144]

Настоящее сообщение включает исследование защитных покрытий элементов конструкций новых источников тока — преобразователей тепловой и химической энергии в электрическую — при воздействии температур до 700° С. К защитным покрытиям таких источников тока предъявляется ряд специфических требований, которые ограничивают возможность применения покрытий из керамики, эмалей, стекла, органических и чисто кремнеорганических смол. Они должны иметь следующие свойства [c.271]

Проведенные исследования дают возможность рекомендовать покрытия из органосиликатных материалов для защиты преобразователей тепловой и химической энергии в электрическую до температуры 700° С. [c.275]

ГИИ. Однако и колебательный характер движения, и инерция свойственны всем фермам материи и движения, а потому охватываются выделенными видами энергии. Например, звуковая энергия есть разновидность механической, Часто в особый вид энергии выделяют биологическую. Однако биологические процессы всего лишь особая группа физико-химических процессов, в которых участвуют те же виды энергии, что и в других Об этом знали еще Майер и Гельмгольц. Обычно происходит превращение химической энергии пищи в тепловую, механическую, электрическую, а иногда и в световую — электромагнитную. Поэтому правильнее говорить не о биологической энергии, а о биологических преобразователях энергии. [c.133]

Электрохимическим генератором (ЭХГ), электрохимическим преобразователем (ЭХП) или батареей топливных элементов называют установку, предназначенную для непосредственного преобразования химической энергии топлива в электрическую энергию. [c.113]

К числу установок прямого преобразования энергии относятся также так называемые топливные элементы, в которых непосредственно в электроэнергию превращается химическая энергия топлива (минуя стадию превращения этой химической энергии в тепло), а также фотоэлектрические преобразователи. Эти установки нами не рассматриваются. [c.402]

К числу устройств, в которых осуществляется прямое превращение тепла в электроэнергию, относятся термоэлектрические установки и термоэлектронные преобразователи прямое превращение химической энергии топлива в электроэнергию осуществляется в устройствах, называемых топливными элементами. [c.240]

В качестве защитных покрытий чаще всего применяют тугоплавкие и жаростойкие материалы. Под жаростойкими обычно подразумеваются такие материалы, которые обладают способностью противостоять при высокой температуре химическому воздействию, в частности окислению, на воздухе или в иной газовой среде. Работы по использованию жаростойких материалов в современной технике в последнее время ведутся по двум основным направлениям. Первое, основывающееся на многолетнем опыте применения различных материалов в качестве огнеупоров в металлургической, химической и других отраслях промышленности, сводится к использованию в конструкциях и аппаратах отдельных элементов, изготовленных целиком из жаростойких материалов. Примером практического применения таких элементов могут служить вкладыши ракетных двигателей, каналы магнитно-гидродинамических преобразователей тепловой энергии в электрическую и др. [29, 30]. Второе направление — применение жаростойких материалов в качестве защитных покрытий, способных предохранять различные изделия от перегрева и поверхностной и межкристаллитной коррозии. Примером использования жаростойких соединений в качестве защитных покрытий могут служить керамические намазки, часто армированные стеклотканью, наносимые на внутреннюю поверхность насадок для истечения продуктов горения ракетного топлива, силицидные мате риалы, закрепляемые на изделиях из тугоплавких металлов с целью предохранения их от коррозии, и др. [31, 32]. Оба направления усиленно развиваются. Однако здесь целесообразно ограничиться лишь некоторыми вопросами, относящимися ко второму направлению, а именно — рассмотрением свойств и оценкой отдельных материалов с точки зрения их пригодности для защитных покрытий. [c.39]

В качестве ПИП для РЭА используют сети переменного тока, химические источники тока (ХИТ) (автономные одноразовые гальванические элементы, батареи и аккумуляторы, преобразователи внутренней химической энергии вещества в электрическую), термо-и фотоэлектрические преобразователи энергии, а также акустические, топливные, биологические, атомные и другие типы преобразователей. [c.27]

Во всяком локомотиве происходит преобразование подводимой к нему извне энергии во внешнюю механическую работу. В паровозе и тепловозе энергия подводится в виде химической энергии топлива, в электровозе — в виде электрической энергии. Каждый из преобразователей энергии может переработать только вполне определённое её количество. [c.877]

Центральное место в книге занимают вопросы взаимосвязи молекулярных и электронных процессов в поверхностных фазах. Именно эти взаимосвязи определяют многие кооперативные свойства поверхностей и межфазных границ, в частности, различные типы их гетерогенности. Кооперативные поверхностные явления начинают широко использоваться не только в микроэлектронике, но и в преобразователях солнечной энергии, в разного рода сенсорных устройствах и в ряде химических процессов. [c.13]

Соответствующие устройства, в которых осуществляется превращение химической энергии в электрическую, называют термоэлектрическими генераторами, термоэмиссионными преобразователями, магнитогидродинамическими (МГД) ге-нераторами, электрохимическими генераторами (или топливными элементами). [c.139]

Преобразователи электрической энергии высокого напряжения необходимы в различных отраслях народного хозяйства, например в электрифицированном железнодорожном транспорте, в системах питания радиоэлектронной аппаратуры, для плавки гололеда на линиях электропередачи переменного тока, для электрофильтров на химических заводах и промышленных предприятиях и т. д. Однако наиболее актуальны полупроводниковые преобразователи для линий дальней электропередачи на постоянном токе. [c.143]

Способность ядерных излучений проникать в толщу вещества (с постепенной потерей энергии) широко используется для нужд дефектоскопии, для измерений толщины облучаемых материалов и пр. Под действием излучений возрастает активность катализаторов и, следовательно, увеличивается скорость протекания химических реакций. Под их воздействием изменяются структура и свойства исходных веществ, возникают изменения в основных структурных элементах ядер живых клеток (хромосомах), происходят разрушение и перестройка биологических комплексов и т. д. Применение стабильных и радиоактивных изотопов — источников ядерных излучений — в исследовательской и производственной практике стало эффективным методом исследования и технологического контроля с помощью изотопных индикаторов (метод меченых атомов). Использование энергии распада радиоактивных изотопов определило возможность получения небольших количеств электроэнергии посредством полупроводниковых преобразователей. [c.188]

Выделяющуюся при радиоактивном распаде нуклидов тепловую энергию превращают в электрическую двумя путями с применением полупроводниковых преобразователей (ТЭГ) и с применением ТЭП. Мощность изотопных источников тепла в основном определяется высокой стоимостью нуклидов и стоимостью защиты от ионизирующих излучений. Поэтому они предназначаются для питания автономных установок средней мощности. При выборе радионуклидов наиболее существенными критериями являются удельное энерговыделение, период полураспада, вид и спектр излучения, физико-химические свойства (температура плавления, природа химического соединения, совместимость с материалом капсулы н др.), степень радиационной опасности, стоимость, возможность получения в необходимых количествах и т. д. [c.28]

Номенклатура изделий из порошковых смесей, в которых требуется жесткое соблюдение условий равномерного распределения компонентов, возрастает. Особые требования однородности структуры смеси предъявляет производство электротехнических металлокерамических изделий, химических и физических преобразователей энергии, ферритовое производство и др. [c.74]

Германий — важный полупроводниковый материал для различных электронных приборов (диоды, транзисторы, фотодиоды, фоторезисторы и др.). Из него изготовляют линзы для ИК оптики, фотодиоды, фоторезисторы, дозиметры рентгеновской спектрометрии, преобразователи энергии радиоактивного распада в электрическую энергию и т.д. Некоторые сплавы германия с другими химическими элементами являются сверхпроводниками. [c.380]

Все излучатели, в которых используется сжатый воздух, имеют общий недостаток — в них трудно получить акустическую энергию в чистом виде. В чистом виде — это значит без сопровождающего потока отработанного газа, который принципиально необходим для возбуждения акустических колебаний в любых аэродинамических преобразователях, ибо попадание в озвучиваемый объем отработанного воздуха крайне нежелательно. При использовании свистков в технологических целях обработке подвергается газ (или смесь газов) заданного состава с определенными физико-химическими параметрами, поэтому введение дополнительного газа может сильно изменить технологический режим (температуру, влажность, состав газа), ухудшить качество получаемого продукта или вызвать образование взрывоопасных смесей. Одной из важнейших проблем при конструировании аппаратуры для акустической обработки газовых сред, таким образом, является нахождение наиболее рационального метода удаления из камеры озвучивания отработанного газа, вышедшего из газоструйного излучателя. [c.101]

Основной путь снижения потерь энергии в электрических преобразователях — применение полупроводниковой техники, имеющей более высокие энергоэкономические характеристики. В частности, рекомендуется замена машинных возбудителей синхронных двигателей статическими. На одном из химических [c.12]

Читатель-физик может пренебрежительно сказать "все это химия". Да, это химия, но также и физика полупроводников — в превращениях молекул участвуют электроны и дырки твердого тела. Реакции фотодиссоциации молекул Н2О и СО2 представляют особый интерес для солнечной энергетики. Помимо прямого преобразования солнечной энергии в электрическую, сейчас начинают использоваться химические преобразователи, в которых излучение необходимо для диссоциации молекул Н2О на Нг (идеальное топливо) и От (количество которого в атмосфере, увы, уменьшается). Напомним, что в естественном фотосинтезе главными участниками являются те же частицы — Н2О, Н, Н и СО2. Поверхность полупроводника является прекрасной ареной, на которой в модельных условиях можно исследовать отдельные электронные и молекулярные стадии этого еще далеко не разгаданного феномена природы. [c.265]

Система обеспечения обычно строится на использовании некоторого постоянного источника энергии, рассчитанного на средний уровень мощности бортового комплекса, и буферных химических батарей, обеспечивающих пиковые нагрузки. В качестве постоянных источников применяются химические и солнечные батареи, топливные элементы, изотопные и ядерные энергоустановки. В зависимости от потребляемой мощности и продолжительности работы определяются зоны целесообразного использования каждого из источников. Кроме того, система включает в себя преобразователи, коммутационное устройство, автоматику управления и кабельную сеть. [c.191]

Теплота, полученная от ядерных, солнечных или химических источников энергии, может быть преобразована в электрическую или механическую энергию с помош ью различных тепловых преобразователей, характеризующихся коэффициентом преобразования энергии [c.345]

Рассмотрим химико-механические, химико-электрические и хи-мико-термомехапические преобразователи химической энергии (ХПЭ). [c.138]

Долгое время развитие физики и химии поверхности сдерживало отсутствие совершенных методов очистки поверхности, анализа структуры и химического состава поверхностной фазы. Это часто приводило к невоспроизводимости экспериментальных данных. Серьезный перелом наступил в 60—70-е годы благодаря созданию совершенных сверхвысоковакуумных установок, развитию дифракционных методов исследования структуры открытых граней кристаллов и появлению новых высокочувствительных методов электронной спектроскопии. В значительной мере широкому использованию сверхвысоковакуумных систем способствовали космические программы. Родилась новая область науки о поверхности — физика атомарно-чистых поверхностей. Последнее, естественно, нисколько не уменьшило актуальность исследования реальных поверхностей и межфазных границ, атомные и электронные процессы на которых во многих случаях определяют функционирование интегральных систем переработки информации, преобразователей солнечной энергии, сенсорных систем и многих других устройств современной техники. [c.8]

Преобразователь представляет собой устройство для превращения одной формы энергии в другую. В гидроакустике такие функции выполняют взрывные заряды, посредством которых химическая энергия переходит в акустическую, и гидродинамические вибраторы, механически изменяющие давление жидкости в давление в акустической волне [1,2]. Ниже основное внимание уделено специальному классу акустических преобразователей, преобразующих электрические сигналы в акустические и наоборот. В общем случае их можно моделировать в виде линейных устройств и, следовательно, они доступны для непосредственного анализа. [c.61]

Все эти работы открыли принципиальную возможность прямого превращения химической силы — энергии в электрическую. И уже в 1801 г. Дэви создает первый углеродно-кислородный тоцливный элемент . В 1833 г. А. Беккерель разрабатывает углеродно-воздушный топливный элемент с расплавленным электролитом и платиновым катодом. Наконец, в 1839 г. Гров строит первый водородно-кислородный эл,емент. И хотя теория свидетельствовала, что КПД этих преобразователей должен быть в 2 раза выше, чем у тепловых двигателей, низкий общий научно-технический уровень того времени не позволил получить реально это значение, и к разработке топливных элементов вернулись только в 1958—1960 гг. [c.107]

Матрица превращений энергии дает пищу для размышлений. Во-первых, оказывается, возможности здесь весьма ограниченны, а если учесть, что другие пока трудно представить, то просто мизерны во-вторых, основные, самые простые, надежные и перспективные пути уже использованы и могут лишь совершенствоваться в направлении повышения экономичности превращений и удельной энергопроизводительности, то есть мощности преобразователя, Кое-какие резервы остались, пожалуй, лишь в виде прямого превращения ядерной энергии в электрическую и механическую, химической в механическую, гравистатической в механическую. Перспективны прев ра-щения ядерной энергии в химическую и упругостную, [c.137]

Следует отметить, что подход и результаты, приведенные в данной главе, носят общий характер и годятся не только для исследования реакторов — термоэмиссионных преобразователей энергии. Они могут оказаться полезными при моделировании и исследовании электротехнических характеристик любых статических многоэлементных электрогенерирующих систем, например солнечных батарей, выносных термоэлектрических (ТЭГ) и тер-моэмиссионных (ТЭП) преобразователей, батарей химических топливных элементов, аккумуляторов и т. п. [c.138]

ЭКВИВАЛЕНТ (биологический рентгена (БЭР) — поглощенная энергия излучения, биологически эквивалентная одному рентгену механический — количество работы, эквивалентное единице количества теплоты химический — отношение атомного веса элемента к его валентности электрохимический численно равен массе вещества, выделяющегося при прохождении через электролит единичного электрического заряда, и зависит от природы химической вещества) ЭЛЕКТРОАКУСТИКА— раздел акустики, связанный с расчетом и конструированием электроакустических преобразователей ЭЛЕ-КТРОГИРАЦИЯ — возникновение или изменение оптической активности в кристаллах под действием электрического поля ЭЛЕКТРОДИФФУЗИЯ — диффузия заряженных частиц под действием внешнего электрического поля ЭЛЕКТРОНОГРАФИЯ— метод исследования структуры вещества, основанный на дифракции электронов ЭЛЕКТРООПТИКА — раздел оптики, посвященный изучению условий и закономерностей [c.297]

Ультразвуковыми называют большую группу процессов и операций разнообразного назначения, осуществляемых с механическими упругими колебаниями частотой выше 16—18 кГц. В одних процессах ультразвуковые колебания используют для передачи в зону обработки необходимого количества энергии (размерная ультразвуковая обработка твердых материалов), в других служат средством интенсификации химических и электрохимических процессов. Ультразвуковая размерная обработка — это направленное разрушение твердых и хрупких материалов при помощи мельчайших зерен абразивного порошка, вводимых в виде суспензии в зазор между торцом инструмента и заготовкой, колеблющихся с ультразвуковой частотой. Под ударами зерен абразива скалываются мелкие частицы материала с поверхности заготовки. Обрабатываемая площадь и наибольшая глубина обработки зависят от сечения и свойств магни-тострикционного материала, из которого изготовлен двигатель-преобразователь. [c.295]

В ряде случаев бывает необходимо ввести ультразвуковые колебания в жидкие температурио- или химически агрессивные среды, не применяя специальных излучателей. Передача колебаний через стенку технологической ванны затруднена тем, что присоединение к этой стенке возбуждающего преобразователя или волновода вызывает рассеяние колебательной энергии во всей возбуждаемой стенке и в связанных с ней элементах конструкции ванны. В результате эффективность передачи колебаний через стенку оказывается чрезвычайно низкой (за исключением частных редко встречающихся случаев передачи энергии через очень тонкие стенки небольшой поверхности). [c.237]

В связи с интенсивньш развитием технологии новых материалов для радиоэлектроники, техники высоких температур, созданием новых видов преобразователей энергии, материалов для атомной энергетики, а также для усовершенствования ранее гаироко применявшихся — цементов, стекол, огнеупоров, керамики и т. д. — требуется разработка все более широкого круга физико-химических систем. [c.3]

Для преобразования различных видов энергии в электрическую используются специальные преобразователи. В автомобильной технике широко применяются механические генераторы (динамомашнны) и химические источники тока — аккумуляторы. [c.117]

Установлено, что порог чувствительности этого преобразователя значительно ниже других методов визуализации ультразвуковых колебаний. Методы, использующие тепловое и. химическое действие ультразвуков, требуют энергии 0,1 5 вт1смР . Метод поверхпостного рельефа (напрпмер, по схеме рис. 3-32) имеет порог 3 10 вт1см , чувствительность теневого метода в прямом виде соответствует интенсивности около 3- 10 вт см . Таким образом, описанный преобразователь имеет чувствительность на пять порядков выше, чем самый чувствительный из известных методов визуализации. [c.119]

В отличие от теплового двигателя в прямом преобразователе энергии процесс не обязательно должен быть циклическим. Это связано с тем, что в таком преобразователе полезная работа производится либо за счет расходования начального запаса рабочих веществ вследствие происходящих с ними химических реакций, либо за счет поступления извне энергии определенного вида, например лучистой энергии, либо путем уменьшения энтальпии рабочего тела и т. д., так что возвращение всех участвующих в рабочем процессе веществ к одному и тому же исходному состоянию не является необходимым для непрерывного действия преобразователя достаточно пополнения запаса рабочих веществ или потоков энергии. Незамкнутость рабочего процесса прямого преобразователя снимает ограничения, накладываемые вторым началом термодинамики на КПД теплового двигателя, которые, как это должно быть ясно из предыдущего, сопряжены с тем, что для замыкания цикла, т. е. для возвращения рабочего тела к начальному состоянию, необходимо, чтобы определенное, не равное нулю количество теплоты было передано рабочим телом теплоотдатчику (например, окружающей среде). [c.25]

Менее распространены прямые преобразователи энергии, в рабочем процессе которых отсутствует стадия сгорания топлива в этих устройствах полезная внешняя работа в форме энергии электрического тока получается непосредственным превращением внутренней энергии тел или полей в электрическую энергию. В зависимости от характера рабочего процесса различают электрохимические преобразователи (генераторы), в которых электрическая энергия выделяется в результате токообразующих химических реакций между рабочими веществами солнечные батареи, превращающие лучистую энергию Солнца в электрическую энергию посредством фотоэлектрических эффектов магнитогидродинамические генераторы, в которых энтальпия сильно нагретого и поэтому ионизованного газа при течении в магнитном поле преобразуется в электрическую энергию. [c.140]

По характеру физического процесса потери могут быть потерями тепла в окружающую среду с уходящими газами, технологической продукцией, технологическими отходами, уносом материалов потери тепла из-за химического и механического недожога топлива потерями тепла с охлаждающей водой потерями ЭЭ в трансформаторах, электрических аппаратах, системе передачи ЭЭ, преобразователях ЭЭ, электроприемниках потери тепла с поверхности оборудования, с утечками через неплотности потери энергии гидравлического напора при дросселировании потери энергии на трение при движении жидкости, пара и газа по трубопроводам механические потери энергии — потери на трение. [c.257]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...