1598005352-c8ee7d2a5515e9724b112e615ad75d2e (Машины, работающие по циклу Стирлинга. Г. Уокер, 1973u)
Описание файла
DJVU-файл из архива "Машины, работающие по циклу Стирлинга. Г. Уокер, 1973u", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "нетрадиционные источники энергии (ниэ)" из 1 семестр, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. .
Просмотр DJVU-файла онлайн
Распознанный текст из DJVU-файла
г ГОС, ПУБЛИЧНАЯ ББК 31.365 идучно-твкничвеиди Б и т ссср ИК4П~ аЯ1 виг!! пй-сус!е шасй!пез О. мгА1КЕЙ Пп1тегз111 о1 Са!вагу, Сапада С!агепдоп Ргезз. Ох!пут!. 1973. Книга посвящена новому оерснектнвиому типу тепловых машик— двигателям Стнрлиига, яаходящнм ирммеиеине в знергетвческих нхолодяльных установках, тепловых насосах, а также различных транспортных н технологических устройствах. Дан термодинамические анализ цикла Стврлнига.
Рассмотрены варианты конструктивного выполнения двигателей Стнрливга с регенерацией н без иее, даны методы нх расчета. Даны рекомендация во иримекеиию двягателей Стирлнкга в различных отраслях техники. Кинга предиазяачеиа для ниженероьтенлотехиикав, разрабатывающих и исследующих теиловые машины. 30302-401 У 12-73 051(61)-73 ББК 31.365 вп2.24 © Охгогд Пп1тегзиу Ргезз 1973 © Перевод на русский язык, предисловие, издательство «Энергия», 1973 г. Уокер Г. У62 Машины, работающие по циклу Стирлинга: Пер. с англ.: — М.: Энергия, 1978.— 152 с„ил. 35 к. ПРЕДИСЛОВИЕ В условиях роста населения Земли и бурного развития энергетики * как основы технического прогресса, связанного с интенсивной разработкой, эксплуатацией и истощением природных энергетических ресурсов и, как следствие этого, с ощутимым изменением н загрязнением биосферы Земли, отражающимся в конечном итоге на здоровье людей, перед наукой возникает неотложная проблема: найти другие пути получения энергии, избавить современную энергетику от потребления органического топлива с целью уменьшения отрицательного воздействия на окружающую среду.
Новое отношение к использованию природных ресурсов и к состоянию окружающей среды является в настоящее время важной экономической необходимостью, вытекающей из ограниченности запасов минерального топлива в недрах Земли и ограниченной воспроизводимой мощности земной атмосферы. Например, добыча нефти началась немногим более ста лет назад (1857 г.; в промышленных масштабах — с 1880 г.), и прошло всего около ста лет после промышленного получения электроэнергии и изобретения двигателя внутреннего сгорания и менее пятидесяти лет с начала промышленного использования газовых турбин (конец 80-х годов текущего сюлетия), а энергетический кризис 1973 г. в западных странах дал реально почувствовать, что запасы ископаемого топлива„ н прежде всего жидкого, не безграничны.
В обозримом будущем СССР не угрожает энергетический кризис, который' уже сегодня ощутим для ряда стран. Тем не менее использование в будущем новых технических средств по сравнению с существующими, потребляющими в основном ископаемое топливо, будет несомненно способствовать существенной его экономии и сохранению окружающей среды. Известно, что получение и преобразование энергии неизбежно сопровождается теми или иными загрязнениями среды„причины ""з г " ~м г~" г е г и сон г 19б .
3 ~тзг., а к 2000 г. должно составить 6 млрд. 637 млн. человек. В среднем каждый день население Земли увеличивается иа !95 тыс. человек. На 1975 г. суммарная установленная мощность всех злектроетанцнй в мире составляла примерно 1250 ГВт. мом широком аспекте. Главные источники загрязнения биосферы Земли — промышленные предприятия, электростанции и транспортные системы, а одна из основных причин загрязнения — процессы сжигания каменного угля, нефти и нефтепродуктов и других видов топлива '. Наряду с загрязнением воздуха, воды и почвы ухудшение состояния окружающей среды связано также и с чрезмерным увеличением уровня шума, вибрации, рассеивания теплоты.
В соответствии с последними оценками ежегодно в атмосферу выбрасывается от 960 до 2600 млн. т твердых частиц и частиц, образующихся при выхлопе газов. Экологические изменения, происшедшие на планете в основном за последние 50 лег, становятся все ощутимее, и природе все труднее нейтрализовать и сохранять в своих недрах отходы промышленного производствэ« Цивилизация общества имеет тенденцию к увеличению потребления энергии во всех ее видах с удвоением приблизительно через каждые 1О лет, в связи с этим будет возрастать и загрязнение окружающей среды.
Современная энергетика решает не только чисто энергетические проблемы, она охватывает все многообразие методов получения и практического применения различных видов энергии для промышленных и бытовых нужд. С этих позиций важно отметить, что такие маломощные преобразователи энергии, как двигатели внутреннего сгорания (использующиеся в передвижных и стационарных энергоустановках, в транспортных системах и т. п.), являются в настоящее время самыми распространенными потребителями энергии, а, следовательно, н одними из главных источников загрязнения окружающей среды.
Двигатель средней мощности за год работы (на автомобиле) вьщеляет с выхлопными газами около 1 т токсичных веществ в различных соединениях: окись углерода, окислы азота, несгоревшие углеводороды, альдегиды, свинец и его соединения и др. В США на долю этих двигателей приходится до 20% всей потребляемой страной энергии (нефти и нефтепродуктов) н 60% всего количества веществ, загрязняющих атмосферу. Подобное по-' ложение наблюдается и в других промышленно развитых странах*'. В качестве мер борьбы с загрязнениями различного рода, вызванными современными двигателями, многими странами разработаны новые, более жесткие требования к составу выхлопных газов и уровню шума.
Однако затраты на усовершенствование процессов сгорания (послойное образование рабочей смеси и т. п.)„очистку и нейтрализацию токсичных составляющих выхлопных газов, на ' Структура маро»ого эыергобалааса 1970 г. в пересчете аа нефтяаой э«в«вал«а» следующая: уголь!бов мла. т (ЗЗ,БЯ), нефть 22!О яла. т.
(466«4), п»и»одаый газ 830 млы. т (17,б%), гихроэыергвя н атомна«эыерг«я!20 млы. т (»,а»э), всего 4750 млн. т 000%). «" В 1975 г. во всем мире было ыесколь«о сот«а миллионов а»томаш«а, прн«ем около 220 или. — легковых. В Москве к середыые 1976 г. насчитывалось почт« 200 тмс. лнчыых автомобилей, что составляло полов«ау гоэох. ского транспорта. Ежегодный прирост только личных автомобилей в Москве около 30 ты«.
снижение 'шума до уровня настоящих и будущих требований значительны, а реализация практического контроля многочисленного городского транспорта — дело чрезвычайно сложное и практически малореальное. Наиболее показательными примерами последствий влияния загрязнений атмосферного воздуха на организм человека служат описанные в научной литературе случаи отравления людей в долине реки Маас (Бельгия) в 1930 г., в Доноре (штат Пенсильвания, США) в 1948 г. и в Лондоне в декабре 1952 г. С загрязнением атмосферного воздуха ряд ученых связывают и рост частоты возникновения злокачественных новообразований в легких. В СССР решение проблемы охраны. окружающей среды всегда носило общегосударственный плановый характер.
Уже первыедекреты советской власти заложили основы рационального использования природных ресурсов страны. С целью усиления охраны внешней среды 29 декабря 1972 г. было принято важное Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «Об усилении охраны природы и улучшении использования природных ресурсов». В «Основных направлениях развития народного хозяйства СССР на 1976 — 1980 годы» говорится: «Усилить работы по созданию транспортных и других средств, обеспечивающих уменьшение загрязнения воздушного бассейна выхлопными газами». Государственный подход СССР к охране окружающей среды закреплен 18 статьей новой Конституции СССР, принятой 7 октября 1977 г. Объективный характер требований, диктуемых настоящим ибудущим, заставляет заблаговременно изыскивать новые энергоресурсы и разрабатывать не только более эффективные, но и достаточно «чистые» способы преобразования энергии большой и малой мощности.
Эти вопросы очень сложны и должны рассматриваться комплексно. В области большой энергетики — это 'прежде всего управляемый термоядерный синтез, МГД генераторы, солнечная энергетика, гидроэиергегика и др. В области малой энергетики— замена нефти и ее производных другими топливами (например, водородом *), применение в транспортных системах электрических и тепловых аккумуляторов, рассмотрение возможностей использования других механических преобразователей энергии (например, двигателей с внешним подводом теплоты — паровых, двигателей Стирлинга и др.), дальнейшее развитие топливных элементов, совершенствование термоэлектрических, термоэмиссионных и иных способов преобразования энергии. Вышеперечислйнные перспективные направления развития малой энергетики имеют свои достоинства и недостатки.