Прислать материал
Исследования процессов преобразования тепловой энергии в электрическую в высокоэффективном (КПД 80%) термоэмиссионном генераторе с подвижным теплоносителем и оптимизация параметров генератора
Работы должны проводиться в рамках следующих критических технологий: «Технологии атомной энергетики, ядерного топливного цикла, безопасного обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом»; «Технологии водородной энергетики»; «Технологии новых и возобновляемых источников энергии»; «Технологии производства топлив и энергии из органического сырья»; «Технологии создания энергосберегающих систем транспортировки, распределения и потребления тепла и электроэнергии»; «Технологии создания энергоэффективных двигателей и движителей для транспортных средств». Работы должны соответствовать по предполагаемому исполнению лучшим мировым стандартам. Создаваемый научно-технический задел должен обеспечивать в будущем проведение опытно-конструкторских и технологических работ на конкурентном уровне. Результаты работ должны способствовать дальнейшему инновационному развитию российских технологий в данном приоритетном направлении Программы.
Этапы проекта
В ходе выполнения работ разработан и изготовлен демонстрационный многоэлементный термоэмиссионный преобразователь мощностью 1 кВтэл с камерой сгорания на природном газе. Экспериментально обосновано повы-шение к.п.д. собственно термоэмиссионного преобразования до 30 % за счет каскадного включения ТЭП – с высокотемпературной ступенью на основе вольфрам-вольфрамовой термоэмиссионной пары и низкотемпературной ступенью на основе высокоэффективной пары платина – сплав ВХ2У.
Получены экспериментальные результаты исследований на электрофи-зическом стенде вольт-амперных характеристик лабораторного термоэмис-сионного преобразователя (ТЭП) с низкотемпературной термоэмиссионной парой эффективных электродных материалов: платина – сплав ВХ2У. Полу-ченная база экспериментальных данных использована в константной базе расчетных методик. Экспериментальные результаты дополняют имеющуюся базу экспериментальных данных по характеристикам термоэмиссионных пар электродных материалов.
Получены экспериментальные данные по коррозионной стойкости жа-ростойких материалов ТЭП в атмосфере продуктов сгорания природного га-за. Обоснована работоспособность наиболее ответственных узлов разрабаты-ваемого ТЭП мощностью 20 кВтэл в течение 4-5 лет в рабочих условиях.
Проведена верификация математического моделирования процессов, происходящих в термоэмиссионном газонагреваемом генераторе. Расчетные методики использованы для обоснования технических решений, заложенных в проект макета ТЭП мощностью 20 кВтэл.