TEG மின் ஆற்றலின் தெர்மோஎலக்ட்ரிக் ஜெனரேட்டர்கள்

தெர்மோஎலக்ட்ரிக் ஜெனரேட்டர்களின் செயல்பாட்டுக் கொள்கைகள் மற்றும் அவற்றின் பயன்பாட்டின் பகுதிகள் பற்றி பொருள் கூறுகிறது.

தற்போது மின்சாரத்தில் சிங்கம் அனல் மின் நிலையங்கள் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. புதைபடிவ எரிபொருளை எரிப்பதன் மூலம், மின்சார ஜெனரேட்டர்களின் விசையாழிகள் ஒரு இடைநிலை வெப்ப கேரியர் (சூப்பர் ஹீட் ஸ்டீம்) மூலம் நிலையங்களில் இயக்கத்தில் அமைக்கப்படுகின்றன. ஆற்றல் உற்பத்தி சங்கிலி சிக்கலானது, ஆபத்தானது மற்றும் விலை உயர்ந்தது. ஆனால் அதிக திறன் (செயல்திறன்) கொண்ட மின் ஆற்றலை உருவாக்குவதற்கு சக்திவாய்ந்த அலகுகளை உருவாக்க இது உங்களை அனுமதிக்கிறது.

வெப்பத்தை எளிதாக மின்சாரமாக மாற்ற மாற்று வழி உள்ளதா? இயற்பியல் ஆம் என்று கூறுகிறது. டெக் கூறுகிறது, "இன்னும் இல்லை." யார் சரியானவர் மற்றும் வெப்பத்தை ஆற்றலாக மாற்றுவதில் உள்ள சிரமங்கள் என்ன என்பது பற்றி, இந்த கட்டுரையின் பொருள். வெப்பத்தை நேரடியாக மின்னோட்டமாக மாற்றும் முறை 1821 ஆம் ஆண்டிலிருந்து அறியப்பட்டது, இன்று சீபெகோவ் விளைவு என்று அழைக்கப்படும் தெர்மோஎலக்ட்ரிசிட்டியின் நிகழ்வு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

இரண்டு வேறுபட்ட உலோகங்களின் தொடர்பு வெப்பமடையும் போது, ​​கம்பிகளின் முனைகளில் ஒரு சாத்தியமான வேறுபாடு எழுகிறது, மேலும் அவை மூடப்படும் போது, ​​மின்னோட்டம் சுற்று வழியாக பாயத் தொடங்குகிறது. மின்னோட்டத்தின் அளவு நேரடியாக பொருட்களின் வகை, உலோகத்தின் குளிர் மற்றும் சூடான சந்திப்புகளுக்கு இடையிலான வெப்பநிலை வேறுபாடு, வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் உலோகங்களின் எதிர்ப்பு ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது என்பதை இயற்பியலாளர்கள் விரைவாக உணர்ந்தனர். பெரிய வெப்பநிலை வேறுபாடுகள் மற்றும் அதிக கடத்துத்திறன் மின்னோட்டத்தை அதிகரிக்கின்றன, அதே நேரத்தில் அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் விளைவை பலவீனப்படுத்துகிறது.

உன்னதமானவை உட்பட உலோகங்களைப் பயன்படுத்தி தெர்மோஎலக்ட்ரிக் ஜெனரேட்டரை (TEG) உருவாக்க நீண்ட முயற்சிகளுக்குப் பிறகு, இந்த யோசனை கைவிடப்பட்டது. உலோகங்கள் குறைந்த எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன, இது இடஞ்சார்ந்த குளிர் மற்றும் சூடான சந்திப்பை பிரிக்க உதவுகிறது, ஆனால் அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் அதன்படி, வெளியில் இருந்து வெப்பத்தின் ஓட்டம் உறுப்புகளின் செயல்திறனைக் குறைக்கிறது. உலோகங்களால் செய்யப்பட்ட TEG உறுப்புகளின் செயல்திறன் 1-2% ஐ விட அதிகமாக இல்லை. விளைவு நீண்ட காலமாக மறந்துவிட்டது மற்றும் வேறுபட்ட உலோகங்களின் சந்திப்புகள் அளவிடும் நுட்பத்தில் மட்டுமே பயன்படுத்தப்பட்டன. இவை வெப்பநிலையை அளக்க தெரிந்த தெர்மோகப்பிள்கள்.

TEG இன் முதல் நடைமுறைத் திட்டங்கள் இரண்டாம் உலகப் போருக்கு முன்பே தோன்றின. ரஷ்ய விஞ்ஞானி யோஃப் ஒரு ஜோடி வேறுபட்ட உலோகங்களுக்குப் பதிலாக பல்வேறு வகையான கடத்துத்திறன் கொண்ட குறைக்கடத்திகளைப் பயன்படுத்த பரிந்துரைத்தார். இந்த வழக்கில், சாத்தியமான வேறுபாடு மற்றும் TEG உறுப்புகளின் சக்தி நூற்றுக்கணக்கான மடங்கு அதிகரிக்கிறது. முதல் TEG-1 ஜெனரேட்டர் 1942 இல் உற்பத்தியைத் தொடங்கியது மற்றும் "கெரில்லா பந்துவீச்சாளர்" என்று அழைக்கப்பட்டது. ஒரு தீயில் நிறுவப்பட்ட, ஜெனரேட்டர் 2 முதல் 4 வாட் சக்தியை உற்பத்தி செய்கிறது, இது ஒரு சாதாரண வானொலியை இயக்க போதுமானது.

இன்று, முதல் ஜெனரேட்டரின் சந்ததியினர் புவியியலாளர்கள், சுற்றுலா பயணிகள் மற்றும் தொலைதூர பகுதிகளில் வசிப்பவர்களுக்கு சேவை செய்கிறார்கள்.அத்தகைய ஜெனரேட்டர்களின் சக்தி சிறியது - 2 முதல் 20 வாட்ஸ் வரை. அதிக சக்திவாய்ந்த (25 முதல் 500 W வரை) ஜெனரேட்டர்கள் முக்கிய எரிவாயு குழாய்களில் மின் கருவிகள் அல்லது குழாய்களின் கத்தோடிக் பாதுகாப்புக்கு நிறுவப்பட்டுள்ளன. 1 kW அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மின்சக்தி வானிலை நிலைய உபகரணங்களின் ஜெனரேட்டர்கள், ஆனால் அதிக வெப்பநிலை வெப்ப மூலங்கள் தேவை: எடுத்துக்காட்டாக, எரிவாயு.

கதிரியக்கச் சிதைவின் வெப்பத்தை நேரடியாக மின்சாரமாக மாற்றும் அயல்நாட்டு ஜெனரேட்டர்களைப் பற்றி அதிகம் சொல்ல வேண்டியதில்லை - மிகக் குறுகிய நோக்கம் மற்றும் முக்கியமான தகவல். விண்வெளியில் உள்ள தனிப்பட்ட செயற்கைக்கோள்கள் உபகரணங்களுக்கு தொடர்ச்சியான மின்சாரம் வழங்குவதற்காக இத்தகைய நிறுவல்களுடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளன என்பது மட்டுமே அறியப்படுகிறது.

நவீன தயாரிப்புகளின் உதாரணமாக, அளவுருக்கள் தெர்மோஜெனரேட்டர் வகை B25-12 ஐக் கவனியுங்கள் ... அதன் வெளியீடு மின் சக்தி 12V மின்னழுத்தத்தில் 25W ஆகும். வெப்ப மண்டலத்தின் வேலை வெப்பநிலை 400 டிகிரிக்கு மேல் இல்லை, எடை 8.5 கிலோ வரை, விலை சுமார் 15,000 ரூபிள் ஆகும். இத்தகைய ஜெனரேட்டர்கள் (வழக்கமாக குறைந்தது 2) விண்வெளி சூடாக்க ஒரு எரிவாயு கொதிகலுடன் ஒன்றாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

அதே கொள்கையின்படி, 200 வாட்ஸ் சக்தி கொண்ட அதிக சக்திவாய்ந்த TEG மாதிரிகள். குடிசைகளை சூடாக்குவதற்கான எரிவாயு கொதிகலுடன் இணைந்து, அவை கொதிகலன் மற்றும் நீர் சுழற்சி பம்பின் ஆட்டோமேஷனுக்கு மட்டுமல்லாமல், வீட்டு உபகரணங்கள் மற்றும் விளக்குகளுக்கும் மின்சாரம் வழங்குகின்றன.

அதன் எளிமை மற்றும் நம்பகத்தன்மை (நகரும் பாகங்கள் இல்லை) இருந்தபோதிலும், TEG பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படவில்லை. இதற்குக் காரணம் மிகக் குறைந்த செயல்திறன், இது குறைக்கடத்தி பொருட்களுடன் கூட 5-7% ஐ விட அதிகமாக இல்லை. அத்தகைய ஜெனரேட்டர்களை உருவாக்கும் நிறுவனங்கள் ஆர்டர் செய்ய சிறிய தொகுதிகளாக அவற்றை உருவாக்குகின்றன. வெகுஜன தேவை இல்லாததால், பொருட்களின் விலை உயர்கிறது.

வெப்ப மாற்றிகளுக்கான புதிய பொருட்களின் தோற்றத்துடன் நிலைமை மாறக்கூடும் ... ஆனால் இதுவரை, அறிவியலுக்கு தற்பெருமை காட்ட எதுவும் இல்லை: சிறந்த TEG மாதிரிகள் 20% செயல்திறன் காரணியை கடக்க முடியவில்லை. இந்த சூழ்நிலையில், TEG இன் விளம்பரச் சிற்றேடுகள், செயல்திறன் 90% க்கும் அதிகமாக இருப்பதாக அறிவிக்கப்பட்டது, ஓரளவு வேடிக்கையாகத் தெரிகிறது. ஆர்வமுள்ள சந்தைப்படுத்துபவர்களிடமிருந்து விஞ்ஞானிகள் கற்றுக்கொள்ள வேண்டிய நேரம் இதுவா?