활용 및 열 회수. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 대체 에너지원

 기사에 대한 의견

활용 및 열 회수에 대해 이야기하기 전에 이러한 유사한 개념을 정의할 필요가 있습니다. 활용(use)은 다양한 목적을 위해 열을 사용하는 것을 포함합니다. 회수(return)는 주택, 생산 공정 등으로 열을 되돌리는 것을 말합니다.

우리가 아무리 열 발생기를 개선하고 집을 어떻게 단열하고 밀폐하더라도 생산된 열의 100%는 조만간 집을 떠나게 됩니다. 환기가 필요한 호흡 과정은 모든 것에 대한 책임입니다. 환기하는 동안 사용한 공기와 함께 열도 하우징을 떠납니다.

어떻게든 열 방출을 활용한다는 아이디어는 새로운 것이 아닙니다. 가열될 때 가스 밀도 감소를 사용할 수 있는 가장 간단한 장치는 잘 알려진 굴뚝입니다. 화력 전문가가 말했듯이 이것은 용광로에 드래프트를 제공하는 고정 정류기이므로 연료의 더 높은 연소 온도를 얻을 수 있습니다. 실내 환기의 예는 벽난로입니다. 오늘날 그것은 실수로 열 발생기로 간주됩니다. 그러나 솔직히 벽난로의 열 발생기는 쓸모가 없습니다. 효율성 측면에서이 장치는 알려진 모든 열 발생기 중에서 마지막 위치를 차지합니다.

야금에서 열 회수에 대한 아이디어는 특히 관련이 있습니다. 산업에서 소비되는 에너지의 절반 이상과 석탄 채굴의 1/XNUMX 이상이 정확히 야금의 요구에 맞춰져 있습니다. 열 교환기는 야금 공정의 열을 사용하여 폭발을 가열할 수 있습니다. 이러한 장치는 주거용 건물의 열 회수에도 사용할 수 있습니다[XNUMX].

들어오는 공기와 나가는 공기 사이의 열 교환을 통한 강제 환기 방식이 그림 1에 나와 있습니다.

전기 팬은 사용된 공기를 열 교환기를 통해 구동합니다. 동시에 신선한 공기가 가열된 방으로 들어갑니다. 이 가열의 정도를 높이려면 외부로 배출되는 배기의 압력을 높일 필요가 있다. 종종 열 회수에 사용되는 가스(공기, 증기, 연기)에는 열 교환기를 막히는 다양한 오염 물질이 포함되어 있습니다. 이를 방지하기 위해 다시 열교환기에서 가열에 사용되는 가스의 압력을 높일 필요가 있습니다. 이것은 가스의 자유로운 이동을 방지하는 작은 직경의 구멍 인 스로틀을 사용하여 수행 할 수 있습니다. 기압을 30~40기압으로 높이면 700°C 이상으로 가열할 수 있습니다. 압축시 온도를 높이는 가스의 특성은 디젤 엔진, 에어컨, 가스 액화시 등에 사용됩니다.

그러나 초크를 사용하여 열을 집중시키는 것은 에너지적으로 비실용적입니다. 열 회수 및 열 회수 장치의 효율을 높이려면 스로틀 대신 바람직하게는 접선 터빈(와류 터빈)을 기반으로 하는 팽창기를 사용해야 합니다. 그림 2, 여기서 1은 나선형 가스 공급 장치, 2는 유도 노즐 장치, 3은 로터, 4는 출구 디퓨저입니다.

본질적으로 익스팬더는 팽창하는 가스가 작동하고 크게 냉각되는 공압 모터에 지나지 않습니다. 오늘날 터보 팽창기는 거의 없어서는 안될 곳에서 사용됩니다. 스로틀을 통과 할 때 냉각되지 않고 반대로 가열되는 수소 가스를 액화하는 것입니다.

오늘날 익스팬더에는 특수 냉각식 워터 브레이크가 장착되어 있습니다. 생성된 끓는 물의 열은 매우 큰 직경의 수직 파이프인 냉각탑을 통해 활용됩니다(그림 3).

냉각탑에서 열은 대기의 과대류에 의해 물을 냉각하는 데 사용됩니다. 이러한 장치는 수백 년 전에 발명되었지만 오늘날에는 이미 도덕적으로 구식이며 낮은 잠재력의 열을 100% 사용할 수 있는 보다 효율적이고 소형인 열 펌프로 대체되고 있습니다. 또한 냉각탑은 대기 열 오염의 가장 큰 원인 중 하나라는 점을 기억해야 합니다.

팽창기에 브레이크가 장착되지 않고 압축기, 발전기가 장착되거나 엔진으로 사용되는 경우 열 교환 장치의 효율이 증가하면서 가스 압축에 소비된 에너지의 일부를 회수할 수 있습니다.

열 난방을 위한 전기를 절약하기 위해 다양한 유형의 히트 펌프를 사용할 수 있지만 가장 흥미로운 것은 열 회수가 운동 또는 전기 회수와 결합된 장치입니다.

그림 4는 환기 장치와 열 발생기의 기능을 수행하는 열교환기를 보여줍니다.

작동유체로는 이 열기관에 의해 환기되고 가열된 실내의 공기를 사용한다. 부하(압축기)는 전기 모터와 팽창기 사이의 차동 장치를 통해 분배됩니다. 운전자는 차량 구동축의 디퍼렌셜 작동에 익숙합니다.

압축기와 팽창기로 구성된 터보 차저 장치의 설계도 많은 사람들에게 알려져 있습니다. 에어컨에 터보차저를 사용하면 효율성이 2배 증가했습니다. 복열기에서 터보차징을 사용하면(그림 5) 디퍼렌셜이 필요하지 않습니다.

그러나 가장 유혹적인 것은 발전기를 구동하기 위해 접선 터빈 확장기를 사용하는 아이디어입니다(그림 6).

터보 확장기의 작동 속도는 매우 커서(분당 수십만 회전) 높은 전력 밀도와 효율을 가진 발전기를 사용할 수 있습니다. 충분히 강력한 열 교환기를 사용하면 팽창기 출구에서 과냉각 공기를 얻을 수 있으므로 초전도체 기반 발전기를 사용할 수 있습니다. 오늘날 초전도체는 이미 학생들에 의해 만들어지고 있습니다[2]. 이를 위해 이트륨, 바륨 및 구리 산화물의 혼합물을 8:1:2 비율로 3시간 동안 소결합니다. 이러한 물질은 이미 액체 질소 온도(77°K)에서 초전도성을 나타냅니다.

오늘날 그 어느 때보다 열과 전기 절약에 대해 생각하는 것이 중요합니다. 이를 기반으로 한 열 펌프 및 복열 장치는 거의 100% 절약을 구현하는 데 크게 도움이 될 것입니다.

이러한 장치를 사용하면 가정의 전기 및 열 손실을 크게 줄일 수 있습니다. 그러나 가장 중요한 것은 복구 장치가 오늘날 이미 예측할 수 없고 치명적인 자연 변화를 초래하는 유해한 배출물을 크게 줄일 수 있다는 것입니다.

문학 :

1. 열회수//전기. - 2001. - N9. - 다.3.
2. Tuchinsky L. 행운이 미소 짓는 사람. 케이: 1990, 125p.

저자: Y. 비어디드

다른 기사 보기 섹션 대체 에너지원.

읽고 쓰기 유용한 이 기사에 대한 의견.

<< 뒤로

과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:

정원의 꽃을 솎아내는 기계 02.05.2024

현대 농업에서는 식물 관리 과정의 효율성을 높이는 것을 목표로 기술 진보가 발전하고 있습니다. 수확 단계를 최적화하도록 설계된 혁신적인 Florix 꽃 솎기 기계가 이탈리아에서 선보였습니다. 이 도구에는 이동식 암이 장착되어 있어 정원의 필요에 맞게 쉽게 조정할 수 있습니다. 운전자는 조이스틱을 사용하여 트랙터 운전실에서 얇은 와이어를 제어하여 얇은 와이어의 속도를 조정할 수 있습니다. 이 접근 방식은 꽃을 솎아내는 과정의 효율성을 크게 높여 정원의 특정 조건은 물론 그 안에 자라는 과일의 종류와 종류에 대한 개별 조정 가능성을 제공합니다. 다양한 유형의 과일에 대해 2년 동안 Florix 기계를 테스트한 후 결과는 매우 고무적이었습니다. 몇 년 동안 Florix 기계를 사용해 온 Filiberto Montanari와 같은 농부들은 꽃을 솎아내는 데 필요한 시간과 노동력이 크게 감소했다고 보고했습니다. ...>>

고급 적외선 현미경 02.05.2024

현미경은 과학자들이 눈에 보이지 않는 구조와 과정을 탐구할 수 있도록 함으로써 과학 연구에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 다양한 현미경 방법에는 한계가 있으며, 그 중 적외선 범위를 사용할 때 해상도의 한계가 있습니다. 그러나 도쿄 대학의 일본 연구자들의 최근 성과는 미시세계 연구에 새로운 가능성을 열어주었습니다. 도쿄 대학의 과학자들은 적외선 현미경의 기능에 혁명을 일으킬 새로운 현미경을 공개했습니다. 이 첨단 장비를 사용하면 살아있는 박테리아의 내부 구조를 나노미터 규모의 놀라운 선명도로 볼 수 있습니다. 일반적으로 중적외선 현미경은 해상도가 낮다는 한계가 있지만 일본 연구진의 최신 개발은 이러한 한계를 극복했습니다. 과학자들에 따르면 개발된 현미경은 기존 현미경의 해상도보다 120배 높은 최대 30나노미터 해상도의 이미지를 생성할 수 있다고 한다. ...>>

곤충용 에어트랩 01.05.2024

농업은 경제의 핵심 부문 중 하나이며 해충 방제는 이 과정에서 필수적인 부분입니다. 심라(Shimla)의 인도 농업 연구 위원회-중앙 감자 연구소(ICAR-CPRI)의 과학자 팀은 이 문제에 대한 혁신적인 해결책, 즉 풍력으로 작동되는 곤충 공기 트랩을 생각해냈습니다. 이 장치는 실시간 곤충 개체수 데이터를 제공하여 기존 해충 방제 방법의 단점을 해결합니다. 트랩은 전적으로 풍력 에너지로 구동되므로 전력이 필요하지 않은 환경 친화적인 솔루션입니다. 독특한 디자인으로 해충과 익충을 모두 모니터링할 수 있어 모든 농업 지역의 개체군에 대한 완전한 개요를 제공합니다. "적시에 대상 해충을 평가함으로써 우리는 해충과 질병을 모두 통제하는 데 필요한 조치를 취할 수 있습니다"라고 Kapil은 말합니다. ...>>

아카이브의 무작위 뉴스 손톱에 쓴 11.07.2006 고대 로마인들은 비밀 메시지를 전달하기 위해 다음과 같은 트릭을 사용했습니다. 그들은 노예의 머리를 밀고 피부에 글을 쓰고 머리카락이 자라도록 한 후 노예를 수취인에게 보냈습니다. 로마 노예들은 머리를 감는 습관이 없었기 때문에 받는 사람은 비밀 책임자(자신은 편지 내용을 알지 못함)를 다시 면도하고 기록된 내용을 읽었습니다. 비슷한 것이 Togushima Island 대학의 일본 물리학자들에 의해 제안되었습니다. 그들은 펄스 레이저로 사람 손톱에 최대 800킬로바이트의 정보(150페이지 분량의 브로셔)를 기록하여 손톱에 직경 3마이크로미터의 점을 1마이크로미터의 점 열 간격으로 채웁니다. 특히 손톱을 바니시로 덮는 경우 비문은 거의 보이지 않습니다. 읽으려면 바니시를 씻어내고 형광 현미경 아래에 손가락을 넣어야 합니다.

다른 흥미로운 소식:

▪ 스마트 안경 Tobii Glasses 2

▪ Razer Seiren Pro 디지털 스트리밍 마이크

▪ 53151A 마이크로파 주파수 및 전력 측정기

▪ 중성자 내부에서 발견되는 미지의 주기적인 진동

▪ 소니 PS3

과학 기술 뉴스 피드, 새로운 전자 제품

무료 기술 라이브러리의 흥미로운 자료:

▪ 사이트 전기 재료 섹션. 기사 선택

▪ 기사 테이프 레코더. 발명과 생산의 역사

▪ 기사 산소가 공급되는 열차의 철도는 어디에 있습니까? 자세한 답변

▪ 목욕용품. 전설, 재배, 적용 방법

▪ 기사 증기 터빈 태양열 발전소. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

▪ 기사 사운드 릴레이. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

이 기사에 대한 의견을 남겨주세요:

이 페이지의 모든 언어

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

홈페이지 | 도서관 | 조항 | 사이트 맵 | 사이트 리뷰

www.diagram.com.ua
2000-2024