Жалпы металлургия
Қатты отын. Сұйық отын. Газтүріндегі отын
жүктеу/скачать 2.35 Mb.
|
3 Қатты отын. Сұйық отын. Газтүріндегі отынЭлектр энергиясынан жылу өндіру. Электр энергиясынан жылуды өндірудің екі негізгі принциптері бар, оларға əртүрлі технологиялық қондырғыларда жылудың алынуының барлық өнеркəсіптік əдістері сүйенеді: жұмысшы денеде оған потенциалдар айырмасын түсірген кезде жылудың өндірілуі жəне ауыспалы электр магниттік өрісте орналастырылған жұмысшы денеден жылудың өндірілуі. Қатты жұмысшы денеге потенциалдар айырмасын түсіру кезіндегі жылудың өндірілуі. Қатты жұмысшы денеге потенциалдар айырмасын түсіру кезінде жылуды өндірудің екі сұлбасы бар– тікелей немесе түйіспелі қыздыру жəне жанама қыздыру. Тікелей қыздыру кезінде жылу, активті.кедергісі бар, жұмысшы дененің өзінде бөлінеді. Жанама қыздыру кезінде жылуды өндіру, жоғарыомды материалдардан жасалған арнайы қыздырғыштарда жүргізіледі. Жоғары температурасы бар қыздырғыштар кеңістіктің барлық бағыттары бойынша жылуды сəулелендіреді, оның ішінде қыздырылатын материал беттігіндеде. Потенциалдар айырмасын сұйық жұмысшы денеге түсіру кезінде жылу өндіру. Сұйық фазада электр энергиясынан жылу өндіру тұрақты жəне ауыспалы ток жүру кезінде өте алады. Бұл бағытта екі сұлба қолданылады– электролитте қыздыру жəне балқыған тұздарда қыздыру Потенциалдар айырмасын газ тəріздес жұмысшы денеге түсіру кезінде жылу өндіру. Газдар жылу- жəне электрөткізгіштік коэффициенттерінің өте төменгі мəндеріне ие жəне төменгі кернеулер кезінде электр тогінің өткізгіші болмайды. Жоғарғы кернеулерде электродтар арасында газдың оқшаулаушы қасиеті жоғаладыда, олар арқылы үлкен күштегі электр тогін өткізу мүмкіндігі пайда болады. Потенциал айырымының үлкен болуы газдың иондалуына əкеледі– онда оң зарядталған иондар мен теріс зарядталған электрондардың пайда болуына əкеледі. Электрондар аз массалы, барынша қозғалысты болады жəне электр зарядының тасымалдануында негізгі рольді атқарады. Электр тогінің газ арқылы өтуі газдық разряд деп аталады. Потенциалдар айырымының белгілі бір шамасы кезінде газдық разряд сөнбейді, тұрақтыға айналады жəне электр доғасы деп аталады. Электр доғасы электр кедергілі болады, жəнеде сол арқылы ток өткен кезде онда жылу бөлінеді, басқаша айтқанда, электр доғасында электр энергиясының жылулыққа(жылуды өндіру) түрленуі өтеді. Доғадан жылу қыздырылатын бұйымға сəулелену арқылы беріледі. Электронды-сəулелі қыздыру. Электронды-сəулелі қыздыру құрылғыларында электр энергиясынан жылуды өндіру, жұмысшы денеге потенциалдар айырымын түсіру кезіндегі сияқты жүреді. Жұмысшы дене ретінде электронды газ алынады. Электронды-сəулелі қыздыру кезінде жоғары кернеулі электр өрісінің энергиясы, осы өрісте тездетілген электрондардың кинетикалық энергиясына түрленеді. Жоғары жылдамдықты электрон шоғының өңделетін материалмен өзара байланысуы кезінде электрондар нөлдік жылдамдыққа дейін тежеледі, олардың кинетикалық энергиясы потенциалдыққа жылу нысанында түрленеді, материалдың беттік қабаты қызады немесе балқиды. Материалдың ішкі қабатына жылу молекулярлық жылуөткізгіштікпен беріледі. Ауыспалы электрмагниттік өріске орналастырылған жұмысшы денеде жылу өндіру. Егер ауыспалы электрмагниттік өріске қандайда бір денені орналастырса, онда электрмагниттік өріспен өзара əрекеттесу нəтижесінде дене заты өріс энергиясын жұтады (сіңіреді). Осы кезде өтетін процестердің физикалық мəні, осы дененің ток өткізгіштік немесе диэлектрик болуына тəуелді болады. Ауыспалы электрмагниттік өрістің өткізгішпен өзара əрекеттесуі кезінде соңғысының ішінде қайталама ауыспалы токты қоздырады, оның контуры өзінде тұйықталған. Бұл токтардың ағуы кезінде, өткізгіштің кедергісінің болуы салдарынан, онда жылу бөлінеді. Электр энергиясынан жылуды өндірудің бұл түрі индукциялық қыздыру деп аталады. Ауыспалы электрмагниттік өріске еркін электр зарядын тасығыштары жоқ, диэлектрикті немесе жартылай өткізгішті орналастыру кезінде диөрістердің (атомдар мен молекулалардың) электрлік поляризациясы байқалады. Электр өрісінің полярлығы ауысқан жағдайда молекулалар мен атомдардың бұрылысы өтеді жəне жылу диөрістердің механикалық өзара əрекетінің нəтижесінде бөлінеді. Жылуды өндірудің бұл түрі диэлектрлік қыздыру деп аталады. Әдебиеттер: нег. 2 [353-430], [518-520], қос. 3 [140-157, 291-305] жүктеу/скачать 2.35 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|