Получение электрической

Высокомолекулярные материалы (резины, полимерные материалы типа вулко-лана) могут из-за малого модуля упругости аккумулировать большее количество энергии на единицу массы, чем закаленные пружинные стали. Упругие элементы из синтетических материалов получаются более простыми по форме, чем металлические, которые для получения значительных деформаций приходится составлять из нескольких листов (рессоры) или витков (пружины). В синтетических материалах упругие свойства удачно сочетаются с демпфирующими; основной недостаток материалов .....старение. Синтетические материалы используют для изготовления собственно упругих элементов и упругих баллонов пневматических рессор.

Достоинства волновых зубчатых передач заключаются в возможности получения значительных . передаточных чисел, небольшой массе и габаритах конструкции, высокой кинематической точности передачи, являющейся результатом многопарного зацепления зубьев. Волновые зубчатые передачи долговечны и имеют более низкий уровень шума по сравнению с обычными зубчатыми передачами.

Многоступенчатые турбины. Несмотря на простоту устройства, одноступенчатые турбины не получили большого распространения из-за невозможности достигнуть высокого КПД при больших перепадах давления, а также вследствие большой частоты вращения вала и невозможности получения значительных мощностей. В судовых условиях одноступенчатые турбины применяют лишь для привода вспомогательных механизмов. Чтобы избежать большой частоты вращения и окружных скоростей и сохранить наивыгоднейшие отношения между окружной скоростью рабочих лопаток и скоростью потока, современные турбины выполняют многоступенчатыми — со ступенями давления, ступенями скорости и различными комбинациями этих ступеней.

Применение в качестве теплоносителя воды, имеющей высокий коэффициент теплоотдачи, приводит к тому, что для получения значительных температур рабочей жидкости необходимо существенно увеличивать давление.

Много трудных задач еще предстоит решить ученым и инженерам. Как аккумулировать солнечную энергию, чтобы станция работала и в непогоду, и ночью? Как защитить зеркала от загрязнения? Но и самый длинный путь начинается с первого шага. Этот шаг на пути получения значительных количеств электроэнергии с помощью Солнца позволит сделать Крымская солнечная электростанция,

Высокомолекулярные материалы (резины, полимерные материалы типа вулколана) могут благодаря малому модулю упругости аккумулировать больше энергии на единицу веса, чем закаленные пружинные стали. Упругие элементы из синтетических материалов получаются более простыми по форме, чем металлические, которые для получения значительных деформаций приходится составлять из многих витков (пружины) или многих листов (рессоры). В синтетических материалах упругие свойства удачно сочетаются с демпфирующими. Синтетические материалы используются в виде: а) собственно-упругих элементов, б) в качестве упругих баллонов пневматических рессор. Металлокерамические материалы, изготовляемые из металлических порошков путем прессования под высоким давлением и последующего спекания при высокой температуре, получили дальнейшее распространение в машиностроении. Широкой областью их применения являются узлы трения. Составляющие материалов подбирают в соответствии с необходимыми функциями деталей. Например Металлокерамические фрикционные материалы содержат компоненты: служащие основой (железо или медь), служащие смазкой (графит, свинец и др.) и повышающие трение (асбест, кварцевый песок и др.)

Однако существенным недостатком процесса зубодолбления в общем случае, когда передаточное число зубьев долбяка к числу зубьев нарезаемого колеса не равно единице, является возможность получения значительных погрешностей основного шага профиля и окружного шага в зоне окончания процесса долбления.

Возможность получения значительных переменных сил с помощью электродинамических вибраторов открывает путь исследования частот и форм колебаний малых деталей, заключающийся в том, что динамическая сила вибратора прикладывается к исследуемой детали не в пучности колебаний, а недалеко от заделки (вблизи узловых точек) или деталь получает возбуждение вследствие перемещения ее заделки. В последнем случае заделкой детали служит массивный металлический блок который приводится в колебания от вибратора. Здесь требуется приложение сравнительно большой динамической силы, зато имеется возможность определения частот и форм колебаний деталей из немагнитных материалов без искажений, привносимых вибратором. Величина возбуждающей силы может быть уменьшена при увеличении чувствительности устройств, предназначенных для измерения вибраций.

машинах для получения значительных сил на ползуне при подходе его к мертвому положению.

теплообменника 14 к потребителям. Несмотря на оригинальность предложенной схемы, она не лишена серьезных недостатков, основным из которых является ограниченная возможность получения значительных количеств пара из-за недопустимо высокого возрастания гидравлического сопротивления контура водогрейного котла. Например, для получения 10 т/ч пара давлением 10 кгс/см2 при температуре горячей воды на выходе 200°С требуется дополнительный пропуск через контур 240 т воды. Размещение подогревателя 10 в барабане-расширителе 4 из-за малых температурных напоров связано с неоправданно большими затратами металла на подогреватель и барабан. Указанные недостатки затруднят возможность практического внедрения предложенной схемы.

Легко видеть, что при сколь-нибудь малых значениях эксцентрицитета е для получения значительных изменений давления требуется осуществление больших углов Рз и р* перекрытия, что особенно заметно на рис. 12.47, где необходимые значения этих углов построены в зависимости от эксцентрицитета

В этом случае уменьшается количество механической энергии, получаемой от 1 кг пара, что легко можно видеть на Ts-диаграмме (рис. 4-27). Если повысить давление пара в конденсаторе (с тем, чтобы повысилась температура пара), то расширение пара в двигателе будет происходить от точки 1 примерно до точки 2'. В этом случае работа 1 кг будет измеряться уже не пло-щадью 1-2-3-4-5-1, а меньшей площадью 1-2-3' -4-5-1. Зато повысятся температура пара, выходящего из турбины (он называется отработавшим паром), и его можно будет использовать для тепловых целей. Если ранее количество тепла, изменяемое площадью 2-3-6-7-2, не находило применения, то теперь количество тепла, пропорциональное площади 2'-3'-8-7-2', окажется использованным. Если назвать коэффициентом использования тепла пара отношение тепла, суммарно использованного на получение электрической и тепловой энергии, X теплу, подведенному к рабочему телу от верхнего источника, то в цикле Ренкина этот коэффициент будет равен термическому к. п. д., так как тепло отработавшего пара в нем не используется.

В последние годы большое внимание привлекает к себе проблема непосредственного превращения тепловой энергии в электрическую в так называемых плазменных генераторах (иначе магнитогидродинамических — МГД — генераторах). Если отнести рис. 4-32 к такому генератору, то процесс 1-2 — приготовление рабочего тела — плазмы — с подводом тепла к ней; он происходит при температурах порядка 2 000—3 000° С; процесс 2-3 — получение электрической энергии в плазменном генераторе. Другой способ осуществления процесса 2-3, т. е. получение полезной энергии в верхней ступени—обычный, в тепловом двигателе. В этом случае процесс 1-2 — горение топлива в камере сгорания с образованием рабочего тела (в зависимости от условий горения их температура также может достигать

электроэнергии. Может быть, он будет сооружен на побережье моря, и тогда морская вода прямо по трубопроводам станет поступать на специальную установку для очистки и извлечения дейтерия, откуда дейтерий непосредственно передавался бы в реактор. Электричество, необходимое для работы очистительной установки, а также для различных магнитных катушек, стабилизирующих и удерживающих плазму, можно извлекать непосредственно из реактора. В принципе, как мы уже убедились ранее, получение электрической энергии возможно получать прямо из плазмы посредством индуктивной связи, но более экономичным путем может оказаться использование выделяемого в реакторе тепла для получения пара, который затем приведет в движение обыкновенные турбины. Нейтроны, образующиеся в результате реакций синтеза, по-видимому, будут использоваться для расширенного воспроизводства трития, хотя они с таким же успехом могут применяться в реакторах-размножителях при воспроизводстве плутония из урана-238.

Как видно из сказанного, получение электрической энергии «а паротурбинной электростанции происходит в результате взаимных превращений трех видов энергии: химической энергии топлива в тепловую, тепловой энергии в механическую и механической энергии в электрическую.

Как видно из сказанного, получение электрической энергии на паротурбинной электростанции 'происходит в результате 'Взаимных превращений трех видов энергии: химической энергии топлива в тепловую, тепловой в механическую и механической в электрическую.

Котел паропроизводительностью 420 т/ч без вторичного перегрева пара обеспечивает получение электрической мощности 100 Мет; котлы 500 и 640 т/ч с вторичным перегревом пара обеспечивают соответственно по 150 и 200 Мет; котел ТПП-110 — 300 Мет.

По сравнению с остальной продукцией завода начала 60-х годов котлы паропроизводительностью 220 т/ч являются наиболее распространенными. Каждый из них, как и котлы ТП-230-2 и ТП-230-Б, обеспечивает получение электрической мощности 50 Мет, но в отличие от этих котлов выдает пар с более высокой температурой, хотя в соответственно и меньшем кол'ичестве, Практический опыт показал, что номинальная паропроиз'водителыность котла не всегда соответствует производительности, необходимой для работы паровой турбины. На конденсационных электростанциях при работе на расчетных параметрах для получения электрической мощности 50 Мет требуется лишь около' 200 т/ч пара. Повышение нагрузки котла до номинальной необходимо^ только тогда, когда часть пара отбирается из турбины для различных потребителей вне электростанции..

В середине 50-х годов рост потребления электроэнергии в СССР привел к (Необходимости изготовления энергетического оборудования значительно большего масштаба с соответственно 'более высокими давлениями и температурами пара. Первым образцом новых агрегатов явился котел ТП-70, рассчитанный на получение электрической мощности 100 Мет 'при давлении 100 ат и температуре 'пара 540° С. По конструкции он 'близок 'к серийным котлам паропроизводительностью 220 т/ч. Однако такую конструкцию было труднее применить для последующих котлов, рассчитанных на 140 ат и i570° С, в том числе для котлов с вторичным перегревом пара.

В 1961—11962 гг. завод и работающие в содружестве с ним научные организации начали всестороннюю подготовку к созданию паровых котлов, обеспечивающих получение электрической мощности 800 Мет. В ходе этой подготовки возникли новые сложные проблемы, довольно трудно разрешимые.

Ъгяс — тештогидроэлектрическая характеристика, т. е. доля тепла, вырабатываемого за счет гидроэнергии; электротеплофикационная характеристика, т. е. доля электроэнергии, вырабатываемая на ТЭС. На фиг. 14-17 показана структурная характеристика общего энергобаланса системы. Поскольку конечной задачей является получение электрической энергии, целесообразно все три баланса приводить к выработке электроэнергии в системе, т. е. относить к величине Э . Тогда получим такие удельные

1.10.2. Получение электрической энергии

5.3.1. Получение электрической энергии для продолжительного ее использования