ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ВАКУУМНАЯ ТЕХНИКА В ЭНЕРГЕТИКЕ из "Вакуумная техника и технология" Энергетика охватывает области получения, передачи, преобразования и использования различных видов энергетических ресурсов. Наиболее распространенными видами энергетики являются тепловая электроэнергетика, гидроэнергетика и атомная энергетика, включая термоядерную. Особняком стоят генераторы прямого преобразования тепловой и химической энергии в электрическую. Практически в каждой из перечисленных областей находит применение вакуумная техника либо вакуумная технология. [c.43] Уголь можно сушить в барабанных сушилках горизонтальных или наклонных цилиндрах, или конических барабанах, вращающихся со скоростью 0,5-8 об/мин. Сушка происходит в условиях низкого вакуума. [c.44] Для деаэрации воды, питающей котел, на тепловых электростанциях устанавливают деаэраторы - устройства для удаления растворенных газов. При отсутствии деаэрации воды, подаваемой в парогенераторы, растворенные в воде газы (кислород и свободная двуокись углерода), выделяясь в парогенераторе или тепловой сети, вызывают коррозию металла. Среди средств деаэрации большое распространение получили вакуумные деаэраторы. В работе [2] рассмотрены условия эффективной деаэрации, эффективного нагрева жидкости и гидродинамической устойчивости в вакуумных деаэраторах. [c.44] Уралльский технологический институт разработал конструкцию трехкамерного вакуумного деаэратора (ТВД) [3]. ТВД обеспечивает ступенчатую деаэрацию воды в трех камерах, имеющих разное давление газа и хорошую вентиляцию паровых пространств. [c.44] Работа камеры исключает гидростатическую депрессию, а следовательно, и недогрев, отрицательно сказывающийся на десорбции О2 и, СО2. При расширении воды в струях обеспечивается развитая поверхность контакта пара с водой, что в сочетании с развитым вентиляционным потоком (не менее 5-10% расхода воды) обеспечивает глубокую деаэрацию. [c.44] В турбогенераторостроении вакуумная техника находит место также в связи с использованием явления сверхпроводимости [5]. Одной из основных задач при создании сверхпроводящих генераторов является конструирование вакуумной тепловой защиты криогенной зоны с расположенной в ней сверхпроводящей обмоткой и системой подачи криоагента. [c.45] Применение сверхпроводящих генераторов может в ближайшем будущем начаться для парогазовых установок и установок на твердом топливе с мощности в 200 МВт, для АЭС при мощности 600-800 МВт. Опытные сверхпроводящие турбогенераторы с начала 80-х годов выпускаются в США, Японии, России. [c.45] В качестве автономных источников энергии небольшой мощности на космических летательных аппаратах, самолетах, судах и т.д. широко используются электрические генераторы - установки непосредственного преобразования различных видов энергии в электрическую [7]. Суммарная их мощность превосходит мощность всех электростанций вместе взятых. [c.45] При производстве термоэлектрических, термоэмиссионных генераторов и солнечных элементов используется вакуумная техника и технология. [c.45] Термоэлектрические генераторы используют эффект Зеебека в замкнутой цепи, состоящей из разных материалов, протекает электрический ток при разной температуре их контактов. Несколько термопар объединяют в батарею. При создании термоэлементов используется пленочная технология, основным оборудованием которой являются вакуумные напьшительные установки, и полупроводниковая технология, также использующая различные типы вакуумных установок. Например, миниатюрный термоэлектрический генератор (ТЭГ) может быть изготовлен с применением технологии производства МОП-приборов [8]. ТЭГ изготовляется на основе монокристаллического кремния на сапфировых подложках и поликристаллического кремния на кварцевых подложках. [c.46] Внимание исследователей многих стран уже давно привлечено к разработке эффективных средств преобразования солнечной энергии, практическое использование которой не связано с загрязнением окружающей среды и нарушением теплового баланса планеты [9]. Повышенный интерес к фотоэлектрическому методу преобразования энергии обусловлен реальной возможностью создания стабильной в эксплуатации, дешевой и высокоэффективной солнечной энергии. [c.46] Актуальной проблемой современной полупроводниковой солнечной энергетики является создание тонкопленочных солнечных элементов [10]. В полупроводниках с прямыми оптическими пфехода-ми коэффициент поглощения излучения столь велик, что поглощение фотоактивной части происходит в слое менее нескольких микрон. В то же время большинство солнечных элементов, изготовленньк из монокристаллических полупроводников имеет толщину 200-300 мкм, поскольку применение в массовом производстве более тонких пластин не удается из-за их высокой хрупкости. [c.46] В этом разрыве между теорией и практикой возможно таится резерв дальнейшего удешевления солнечных элементов, который может сделать целесообразным и экономически оправданным использование солнечных элементов не только в системах с автономным энергоснабжением космических аппаратов, но и в наземных электрических системах различной мощности. [c.47] Солнечные элементы создаются на основе разных материалов сульфида меди, тонкопленочного поликристаллического кремния, СаТе, Сд8.. [c.47] При изготовлении солнечных элементов на основе аморфного кремния используется магнетронное ионное распыление, которое также проводится в вакууме. [c.47] Изучаются возможности создания солнечных элементов с применением ионного осаждения. Легирование пленок галлием позволяет значительно изменить их удельное электросопротивление. Ионное легирование проводится на установках ионной имплантации, в которые также входит большое количество разнообразной вакуумной аппаратуры турбомолекулярных и крионасосов и вакуумных измерительных приборов. [c.47] Вакуумная техника в угледобывающей и горнорудной промышленности в основном применяется при откачке и фильтрации агрессивных, токсичных, запыленных и загазованных сред, для транспортировки сыпучих и взвешенных в жидкости металлов. [c.48] Наибольшее распространение из вакуумных установок получили вакуум-фильтры при обезвоживании и сушке в водно-шламовом хозяйстве. [c.48] Вернуться к основной статье