CBRR1497 (729928), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Äëÿ ÊËÀ ìíîãîðàçîâîãî èñïîëüçîâàíèÿ "Ñïåéñ Øàòòë" ôèðìà "Äæåíåðàë Ýëåêòðèê" (ÑØÀ) âûïîëíèëà ÝÕà ñ âîäîðîä - êèñëîðîäíûìè ÒÝ, èìåþùèìè ïîçîëî÷åííûå ýëåêòðîäû ñ ïëàòèíîâûìè êàòàëèçàòîðàìè. Ýëåêòðîäû ðàçäåëåíû ÈÎÌ, âî èçáåæàíèå âûñóøèâàíèÿ êîòîðûõ îðãàíèçîâàí îòâîä òåïëà îò àíîäà, ÷òî ñîçäàåò äâèæóùèé ãðàäèåíò êîíöåíòðàöèè äëÿ âîçâðàùåíèÿ H₂O ê àíîäó. Îòâîä âîäû - ïðîäóêòà ðåàêöèè - ðåàëèçîâàí ñ ïîìîùüþ àâòîìàòè÷åñêè äåéñòâóþùåé ñõåìû ñ ìèêðîïîðèñòûì ñåïàðàòîðîì è âîëîêíèñòûìè ôèòèëÿìè, âûñòóïàþùèìè èç ñáîðêè ÒÝ. Íà ðèñ. 5. äàíà óïðîùåííàÿ ôóíêöèîíàëüíàÿ ñõåìà ïîäîáíîãî ÝÕÃ, â ñîñòàâå êîòîðîãî íàõîäèòñÿ áàòàðåÿ òîïëèâíûõ ýëåìåíòîâ ÁÒÝ èç 76 ÒÝ ñ ÈÎÌ.

Рис. 4. Функциональная схема ЭХГ с ТЭ на ИОМ ( 1 - теплообменник; 2 - сепаратор воды; 3 - блок увлажнения реагентов и регулирования давления воды; 4 - компенсатор давления электролита; 5, 6 насосы; 7 - излучатель тепла; 8 - тракт продувки кислорода; 9 - тракт отвода Н2О в сборный бак)

Äâå ñåêöèè ÁÒÝ, èìåþùèå ïî 38 ÒÝ, ñîåäèíåíû ïàðàëëåëüíî è ãåíåðèðóþò ýëåêòðè÷åñêóþ ìîùíîñòü 5 êÂò. Áàòàðåÿ ðàçìåùåíà â öèëèíäðè÷åñêîì êîíòåéíåðå äèàìåòðîì 0,33 ì è ãàáàðèòíîé äëèíîé 0,94 ì. Óäåëüíàÿ ìàññà ÁÒÝ áåç çàïðàâêè ðàâíà 11 êã/êÂò. Ýêñïåðèìåíòû ïîêàçàëè, ÷òî ñáîðêà ÒÝ ñïîñîáíà ðàáîòàòü áîëåå 5000 ÷ áåç äåãðàäàöèè ÈÎÌ ïðè òåìïåðàòóðå äî 455 Ê.

Íà ÊËÀ ìíîãîðàçîâîãî èñïîëüçîâàíèÿ "Áóðàí" óñòàíîâëåíû ÷åòûðå ÝÕà ìîùíîñòüþ ïî 10 êÂò ( ñóììàðíàÿ ìîùíîñòü 40 êÂò ) ñåðèè "Ôîòîí" íà âîäîðîä - êèñëîðîäíîì òîïëèâå H₂ - Î₂. Íàïðÿæåíèå îäíîãî ãåíåðàòîðà, ñîñòîÿùåãî èç 128 òîïëèâíûõ ýëåìåíòîâ, ñîñòàâëÿåò 29,2  ( ñõåìà ãåíåðàòîðà ñîäåðæèò÷åòûðå ïàðàëëåëüíûå âåòâè, â êàæäîé èç êîòîðûõ âêëþ÷åíî ïîñëåäîâàòåëüíî ïî 32 ýëåìåíòà). Ìàññà ÝÕà ñîñòàâëÿåò 145 êã, ìàññà åãî áëîêà àâòîìàòèêè - 15 êã ( óäåëüíàÿ ìàññà 14,5 êã/êÂò, à ñ ó÷åòîì áëîêà àâòîìàòèêè - 16 êã/êÂò ). Ðåñóðñ ÝÕà ðàâåí 2000 ÷, åãî ÊÏÄ 62%

Äëÿ äëèòåëüíîé ýêñïëóàòàöèè â ÀÝÓ ïåðñïåêòèâíû óñòàíîâêè, â êîòîðûõ ÝÕà ðàáîòàåò ñîâìåñòíî ñ ðåãåíåðàòîðîì êîìïîíåíòîâ òîïëèâà, ðàçëàãàþùèì âîäó íà âîäîðîä è êèñëîðîä. Ýëåêòðîëèç âîäû òðåáóåò ïîäâåäåíèÿ èçâíå ýíåðãèè äëÿ ðàçðûâà âàëåíòíîé õèìè÷åñêîé ñâÿçè

Í - Î - Í. Ïðè ìîùíîñòÿõ ìåíåå 1 êÂò öåëåñîîáðàçíî èíòåãðàëüíîå èñïîëíåíèå ÝÕà è ýëåêòðîëèçåðà âîäû (ÝÂ). Ïðè áîëåå âûñîêèõ ýëåêòðè÷åñêèõ ìîùíîñòÿõ ÝÕà è ýëåêòðîëèçåð âîäû â ðàçäåëüíîì èñïîëíåíèè èìåþò ëó÷øèå òåõíèêî-ýêîíîìè÷åñêèå ïîêàçàòåëè, ÷åì ó èíòåãðàëüíîãî óñòðîéñòâà.  çàâèñèìîñòè îò âèäà ïîäâîäèìîé ê ðåãåíåðàòîðó Ð ýíåðãèè ïðèíöèïèàëüíî âîçìîæíû ðàçëè÷íûå ñïîñîáû ðàçëîæåíèÿ âîäû. Âûñîêèì ÊÏÄ îòëè÷àåòñÿ ýëåêòðîëèç ïðè ïðîïóñêàíèè ÷åðåç Í₂Î ýëåêòðè÷åñêîãî òîêà: îòíîøåíèå òåïëîòû ñãîðàíèÿ ïîëó÷åííîãî òîïëèâà ê ýíåðãîçàòðàòàì íà âûäåëåíèå Í₂ è Î₂ äîñòèãàåò 70 - 80%.  îñîáåííîñòè ýëåêòðîëèç ýôôåêòèâåí äëÿ ÀÝÓ íà ÊËÀ ïðè èñïîëüçîâàíèè Ñîëíöà â êà÷åñòâå èñòî÷íèêà ïåðâè÷íîé ýíåðãèè ñ ïîñëåäóþùèì åå ïðåîáðàçîâàíèåì â ÔÝÏ.

Ðàçëîæåíèå âîäû íà Í₂ è Î₂ ìîæíî ðåàëèçîâàòü íåïîñðåäñòâåííî â ÒÝ ïðè ïðîïóñêàíèè òîêà â îáðàòíîì íàïðàâëåíèè ïî îòíîøåíèþ ê òîêó ãåíåðàòîðíîãî ðåæèìà, èñïîëüçóÿ ïðèíöèï îáðàòèìîñòè ÒÝ, êîòîðûé âûïîëíÿåò ðîëü ýëåêòðîëèçíîé ÿ÷åéêè. Ïðè òàêîì ñïîñîáå ðåãåíåðàöèè êîìïîíåíòîâ òîïëèâà ðåñóðñ ðåãåíåðàòèâíîãî ÒÝ îãðàíè÷åí îáúåìîì ðåçåðâóàðîâ äëÿ õðàíåíèÿ Í₂ è Î₂. Èçâåñòíû ðåãåíåðàòèâíûå ÒÝ, â êîòîðûõ ïîëó÷åííûå ãàçû Í₂ è Î₂ õðàíÿòñÿ â ïîðèñòûõ èëè ãóá÷àòûõ óñòðîéñòâàõ âíóòðè ÒÝ. Äàííûé òèï ÒÝ ïî ïðèíöèïó äåñòâèÿ ôîðìàëüíî àíàëîãè÷åãí õèìè÷åñêîé ÀÁ, ïðè÷åì ýëåêòðè÷åñêàÿ åìêîñòü ðåãåíåðàòèâíîãî ÒÝ îïðåäåëÿåòñÿ êîëè÷åñòâîì àäñîðáèðîâàííûõ ãàçîâ. Êàê è ÒÝ, âîçìîæíî âûïîëíåíèå ýëåêòðîëèçíîé ÿ÷åéêè ñ ýëåêòðîëèòîì, ÈÎÌ èëè êàïèëëÿðíîé ìåìáðàíîé. Ïðèêëàäûâàåìîå ê ýëåêòðîëèçíîé ÿ÷åéêå ïðè ýëåêòðîëèçå íàïðÿæåíèå íà 30 - 80% äîëæíî ïðåâîñõîäèòü íàïðÿæåíèå, ãåíåðèðóåìîå ÒÝ, ïîñêîëüêó ïîëÿðèçàöèîííûå ýôôåêòû â ýëåêòðîëèçíîé ÿ÷åéêå ïðîÿâëÿþòñÿ ñèëüíåå, ÷åì â ÒÝ.

Ðåãåíåðàòèâíàÿ ýëåêòðîýíåðãåòè÷åñêàÿ óñòàíîâêà (ÐÝÓ) êîñìè÷åñêîé äîëãîâðåìåííîé òåõíîëîãè÷åñêîé áàçû âêëþ÷àåò âîñåìü èäåíòè÷íûõ ìîäóëåé äàííîãî òèïà, ñðåäíÿÿ ýíåðãåòè÷åñêàÿ ìîùíîñòü êàæäîãî èç êîòîðûõ ñîñòàâëÿåò 12,5 êÂò. Ãàçîâûå áàëëîíû ðàññ÷èòàíû íà çàïàñ ðåàãåíòîâ  êã, ðàáî÷åå äàâëåíèå â áàëëîíàõ ïîääåðæèâàåòñÿ â äèàïàçîíå ^ Ïà. Çà îäèí öèêë ðàçðÿäíîãî ðåæèìà ðàñõîäóåòñÿ 3.03 êã ðåàãåíòîâ (óñëîâíàÿ ñòåïåíü ðàçðÿäêè 33%). Ðåãóëÿòîð ïîñòîÿííîãî òîêà, êîìïåíñèðóþùèé ïàäåíèå íàïðÿæåíèÿ íà âûõîäå ÝÕÃ, ïîçâîëÿåò âäâîå ïîâûñèòü ðåñóðñ ÒÝ, êîòîðûé ìîæåò äîõîäèòü äî 10 ëåò.

Ñïèñîê ñîêðàùåíèé:

ÝÕÏ - ýëåêòðîõèìè÷åñêèé ïðåîáðàçîâàòåëü;

ÝÕà - ýëåêòðîõèìè÷åñêèé ãåíåðàòîð;

ÒÝ - òîïëèâíûé ýëåìåíò;

ÊËÀ - êîñìè÷åñêèé ëåòàòåëüíûé àïïàðàò;

ÀÁ - àêêóìóëÿòîðíàÿ áàòàðåÿ;

ÀÝÓ - àâòîíîìíàÿ ýíåðãåòè÷åñêàÿ óñòàíîâêà;

ÔÝÏ - ôîòîýëåêòðè÷åñêèå ïðåîáðàçîâàòåëè;

ÈÎÌ - èîíîîáìåííàÿ ìåìáðàíà;

ÁÒÝ - áàòàðåÿ òîïëèâíûõ ýëåìåíòîâ;

ÏÕà - ïîäñèñòåìà õðàíåíèÿ ãîðþ÷åãî;

ÏÕÎ - ==||== ==||== îêèñëèòåëÿ;

ÏÎÃ - ==||== îáðàáîòêè Ã.;

ÏÎÎ - ==||== ==||== O.;

ÏÏà - ==||== ïîäà÷è Ã.;

ÏÏÎ - ==||== ==||== Î.;

ÏÎÏÐ - ==||== îòâîäà ïðîäóêòîâ ðåàêöèè;

ÏÒÎ - ==||== òåïëîîòâîäà;

ÏÊÀ - ==||== êîíòðîëÿ è àâòîìàòèêè;

ÏÏÐÝ - ==||== ïîòðåáëåíèÿ è ðåãóëèðîâàíèÿ ýëåêòðîýíåðãèè;

ÐÝÓ - ðåãåíåðàòèâíàÿ ýëåêòðîýíåðãåòè÷åñêàÿ óñòàíîâêà.

Литература: Алиевский Б.Л. Специальные электрические машины.

М.:Энергоатомиздат, 1993.

Характеристики

Список файлов реферата