热能回收装置
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中央空调冷凝热回收装置1. 前言今天的宾馆、酒店,医院普遍设置了中央空调系统和24小时热水供应系统。
绝大多数酒店、医院的制冷系统和热水系统独立设置,比如,用冷水机组提供冷源,用蒸汽或热水锅炉提供热源。
我们知道,空调冷水机组在制冷工况下,冷凝器要排出大量的废热,我们称之为冷凝热。
空调冷水机组正常运行时,排放的冷凝热可达其制冷量的1.15~1.3倍。
通常,这些冷凝热最后通过楼顶的冷却塔排放到空中。
而另一方面,我们的酒店用蒸汽或热水锅炉提供生活热水(洗涤和洗浴),这些锅炉每天在消耗大量的燃料。
如果能将冷水机组排放的废热有效回收利用,加热生活热水,可节省大量的锅炉燃油或燃气,创造可观的经济效益。
2. 冷凝热回收原理图1是一个简单的蒸发压缩式制冷循环过程示意图。
基本的制冷循环包含有4个过程:即蒸发过程、压缩过程、冷凝过程和节流过程。
④节流过程:储液罐内高温高压的液态制冷剂经膨胀阀节流降压作用后变为低温低压液体进入蒸发器。
①蒸发过程:节流后的低温低压液态制冷剂进入蒸发器迅速蒸发,吸收周围环境介质的热量,使周围环境介质冷却、降温。
制冷剂的蒸发过程是一个吸热过程,对整个制冷系统而言,它是一个输出冷量的过程。
蒸发器其本质是一个换热器,在中央空调系统中,蒸发器输出的冷量被循环冷媒水带走,最后送入客房的风机盘管,给客房降温。
制冷剂蒸发后变成低温低压的气体,为了保证蒸发过程能稳定持续的进行,必须用压缩机将蒸发后的气态工质不断的抽走,以保持一定的蒸发压力。
②蒸发后的制冷剂从蒸发器排出,被吸入压缩机,经压缩后,其温度、压力急剧升高。
温度升至80~90℃左右;压力由回气管的0.64MPa左右升至排气管的1.5MPa左右。
压缩气体时,压缩机要消耗一定的能量。
③冷凝过程:由压缩机排出的高温高压气态制冷剂,进入冷凝器,通过冷凝器向外散热后,凝结成高温高压的液体,进入储液罐,完成一个制冷循环。
(贮液器安装在冷凝器之后,与冷凝器的排液管是直接连通。
热力除氧器、疏扩、定扩排汽热能回收装置简介南京兆泉科技有限责任公司二0一一年二月南京兆泉科技有限责任公司简介南京兆泉科技有限责任公司位于风景秀丽的紫金山南麓—南京理工大学国家大学科技园,公司秉持“专业、创新、品质、服务”的创业理念,致力于节能及环保安全工程产品的研发、生产及应用。
可为企业节能降耗提供最佳系统解决方案。
公司具有本科以上学历的员工占90%,拥有一支既有高学历又有现场务实经验的技术研发队伍。
在节能及安全系统工程方面拥有一批核心技术。
公司拥有多项余热回收利用的专利技术,如:一种含氧排汽热能回收装置,专利号:ZL 2005 2 0072109.2,证书号:第846345;一种能回收排汽热能的定排扩容器,专利号:ZL 2009 2 0072109.2,证书号:第1449853。
特别擅长对低(无)压蒸汽和凝结水热能的回收利用,如锅炉除氧器含氧排放汽、连排及定扩闪蒸汽乏汽热能回收及企业装置排放的各类工艺排放汽和凝结水的回收利用。
能为企业的创造良好的经济效益、改善企业的生产环境,为企业节能减排提供了有力的保障。
随着能源价格的上涨,蒸汽价格也在不断上升,为降低生产成本,增加市场竞争力,企业对各类低(无)压蒸汽热能和凝结水热能的回收利用显得十分迫切。
目前本公司生产的乏汽热能回收装置和凝结水利用已在石化、钢铁、电厂、轻工、造纸等企业得到广泛应用,并获得用户的一致好评。
公司乏汽回收装置,目前已被中石化镇海炼化、中石化金陵分公司、中石化齐鲁分公司、金桐石化、鞍钢集团、攀钢集团、宝钢集团梅山钢铁、南钢集团、霍煤集团、华能山东黄台电厂、江苏利港电力有限公司等几十家大型企业广泛采用,运行情况良好。
公司为中石化、中石油物资装备中心设备供应商。
公司已于2009年1月通过了ISO9001:2000国际质量体系认证,环保工程专业承包三级资质。
公司将以先进、完善的产品体系,一流的产品质量,富有竞争力的产品价格和良好的售后服务,真诚地与用户携手合作,为国家节能减排事业作出贡献。
能量回收发电透平装置诞生初期,我国的高炉能量回收装置全部依靠进口,主要来自日本。
早在1979年,陕鼓就已开始研制开发这一技术,并于1985年成功开发出了国内第一台湿式高炉煤气余压发电透平装置,此后又相继开发出了干式和干、湿两用型高炉煤气余压发电透平装置;为了掌握国际先进技术,陕鼓又于1994年引进了日本川崎重工株式会社的“干式TRT装置设计、制造、成套技术”,经过多年的自主研发与技术引进,陕鼓已经成为我国高炉煤气余压能量回收发电装置(TRT)的专业生产厂家,其TRT装置的设计、制造、成套技术现已达到了国际先进水平。
近20年来,陕鼓已先后为武钢、酒钢、鞍钢、唐钢和包钢等大型钢铁企业设计制造了105台套高炉煤气余压能量回收发电透平装置(TRT),国内市场占有率保持在90%以上。
若按1台中型TRT装置平均发电功率8200千瓦、年发电7000万千瓦小时计算,这105台套TRT装置年发电量可达73.5亿千瓦小时;如以0.50元/千瓦小时计价,每年可以创造经济效益36.75亿元。
由此可见,高炉煤气余压能量回收发电透平装置(TRT)在这些钢铁企业中发挥了非常重要的作用。
一般情况下,TRT装置项目投资回收周期约1~2年,由于其显著的经济效益和社会效益,该装置深受冶金行业欢迎。
创新节能增效发展的TRT【保护视力色】【打印】【进入论坛】【评论】【字号大中小】2008-06-24 16-13陕鼓动力股份有限公司柳黎光高炉煤气余压透平发电装置(TRT)是利用高炉炉顶的余压,把煤气导入透平膨胀做功,驱动发电机发电的能量回收装置。
一般地,TRT装置可回收高炉鼓风机能量的30~50%,降低炼铁能耗;同时该装置还能净化煤气、降低管网噪音污染。
一. 目前TRT的现状随着节能意识的提高,人们争上TRT项目的热性越来越高,从1979年至今,陕鼓已为钢铁企业提供了300多套TRT装置,并成功出口到巴西、印度、韩国等国家,取得了十分良好的业绩。
汽车尾气余热回收利用装置探索【摘要】汽车尾气余热回收利用装置是当前研究的热点之一,通过回收汽车尾气中的余热能有效提高能源利用效率。
本文首先分析了当前尾气余热回收装置的现状,接着介绍了尾气余热回收的原理和技术方案,并探讨了其应用前景。
对现有尾气余热回收装置存在的问题进行了分析,并提出了改进方向。
结论部分探讨了汽车尾气余热回收利用装置未来的发展趋势和重要性,展望了未来发展方向。
通过本文的探索,对汽车尾气余热回收利用装置的研究和应用提供了参考和启示,为提高能源利用效率和减少环境污染做出了有益的探索和贡献。
【关键词】汽车尾气、余热回收、利用装置、探索、现状分析、原理、技术方案、应用前景、问题、改进方向、发展趋势、重要性、发展方向、展望1. 引言1.1 汽车尾气余热回收利用装置探索汽车尾气余热回收利用装置是当前汽车环保技术发展的热点之一,其通过有效地利用发动机尾气中的余热能量,实现能源的再利用和环境的保护。
在全球温室气体排放问题日益严重的背景下,尾气余热回收成为汽车行业探索的重要方向之一。
随着汽车尾气排放标准的不断提高,尾气中的余热能量也在不断增加,而这部分能量常常被浪费掉。
研究人员开始探索将尾气余热回收利用的技术,以解决能源浪费和环境污染的问题。
目前,尾气余热回收装置已经在一些汽车上进行试验,并取得了一定的成果。
未来,随着汽车工业的发展和环保意识的增强,汽车尾气余热回收利用装置将会得到更广泛的应用。
随着技术的不断进步,尾气余热回收装置的效率和性能也将不断提升。
汽车尾气余热回收利用装置的探索和研究具有重要的意义,将为汽车行业的可持续发展和环境保护做出积极贡献。
2. 正文2.1 现状分析在这种背景下,尾气余热回收利用装置的研究备受追捧。
目前,国内外许多科研机构和汽车制造商都在积极进行相关技术研究和试验。
通过对现有汽车尾气的余热进行回收利用,不仅可以降低汽车的燃油消耗,减少尾气排放,还能提高汽车的燃烧效率和动力性能。
热能回收装置在120t转炉的应用与实践【摘要】本文讲述了中厚板厂120t转炉区通过对新设热能回收装置的安装调试,成功实现对转炉汽化系统排污废水热量的回收利用,增强了热力除氧效果,同时消除了厂房外排蒸汽。
【关键词】热能回收;安装调试;运行效果1 项目来源及概况转炉汽化冷却系统属余热锅炉,为保证其稳定运行效果,过程中需要进行排污操作。
其中三座转炉的汽包排污,蓄热器的排污,转炉汽化烟道的排污和蒸汽在输送中产生的冷凝水均通过定排扩容器排出,产生大量闪蒸蒸汽,泄压后的高温热水在降温池内被人工控制的生产新水冷却后外排,不仅浪费了热能还对环境造成影响。
为了解决这一问题,中厚板厂在120t转炉区域增设一套热能回收装置。
其作用是利用余热锅炉高温排污水的热量来预热除盐水,减少锅炉热力除氧用蒸汽的耗量,同时降低锅炉排污水温度。
2 热能回收装置工作原理热能回收装置亦可称为热能置换器,其工作原理来自于换热器,内部设有大量蛇形密排管用于热量交换。
运行时,除盐水从动力厂给水管道进入水箱中,排污热水从定排扩容器流出后进入加热管道,两者互不接触。
原定排扩容器的排汽管现加阀门关闭,使定排扩容器带压运行,以保证热水顺利突破水封效应以充满整个换热装置。
各蒸汽管道的疏水管与定排扩容器的蒸汽管直接通入软水箱中,既用冷凝水补充除盐水又可以回收热能。
原软水箱和热能回收装置用溢流管道连接,加热后的除盐水溢流进入原软水箱。
3 热能回收装置安装热能回收装置的安装地点选在汽化系统软水箱旁边,便于管道架设和阀门操作及减少热能在输送过程中的损失。
热能回收装置的安装调试应严格按施工规范和制造厂有关技术文件要求进行,其施工步骤如下:3.1 物资及施工准备待项目所需备件材料及实施条件具备后,协调集中停产时机进行实施。
3.2 热能回收装置就位土建基础预制完毕后,将热能回收装置就位并固定好。
3.3 管道改造本工程对原除盐水管道进行了较大程度的改造,包括:(1)将除盐水进水管道连接至热能回收装置上方,除盐水箱浮球阀保持不变;(2)除盐水箱溢流口与热能回收装置溢流管连接,变为加热后的除盐水的进水口;(3)两台定排扩容器的排污管相连,排污管道连接热能回收装置的换热管路;热水排污管路后部加三通,换热管出口与此三通相连;三通前加一蝶阀,当该阀关闭时,排污热水进入换热管,反之则直接排出;(4)定排扩容器上方排汽管道加蝶阀并常关,使内部压力上升保证换热效果;排汽管引出一根管道直接通入除盐水内进行加热;(5)汽化系统疏水管道汇集后直接通入除盐水中。
1. 引言建筑离不开能源,尤其是现代建筑物,更是能源消耗大户。
在国民经济各部门中,建筑业能源消耗占总能耗的比例很大,一般在40%左右,我国也占到了27.6%。
建筑能耗包括采暖、通风、空调、热水供应、照明、电梯、烹饪等能耗。
建筑能耗在建筑业能耗中占了绝大部分,约80%以上;其中大部分能量是用于采暖、通风与空调。
建筑中有可能回收的热量有排风热量、内区热量、冷凝器排出热量、排水热量等。
这些热量品位比较低,因此需要采用特殊措施来回收。
废热资源蕴藏在各种生产过程中,据日本291个工厂(其中钢铁、石油、化工类工厂占90%)的调查的结果表明,每年总废热量为345.8×1012kJ,相当于11.8×106t标准煤的发热量。
可见废热资源相当丰富。
由于它们的品位非常低,因此,废热利用对象主要是采暖、热水供应、供冷等民用热用户,在建筑中的废热主要有通风与空调系统的排风、建筑内区的人员、灯光、设备热量、制冷设备冷凝侧排出的热量等。
建筑中废热的应用需借助热回收技术。
目前在国外的通风空调系统中,普遍都设有热回收装置。
在瑞典的节能规范中,明确规定,在需要供热时,当建筑需热量要依靠加热器来提供,而排风传给室外空气中的热能每年超过50Kwh时,必须装设热回收装置。
新风能耗在空调通风系统中,占了较大的比例。
例如,办公楼建筑大约可占到空调总能耗的17%~23%。
为保证空调房间室内空气品质,不能以削减新风量来节省能量,而且还可能需要增加新风量的供应。
建筑中有新风进入,必有等量的室内空气排出。
这些排风相对于新风来说,含有热量(冬季)或冷量(夏季)。
有许多建筑中,排风是有组织的,不是无组织的从门窗等缝隙挤出的。
这样有可能从排风中回收热量或冷量,以减少新风的能耗。
如何直接从排风中回收热量,以降低通风能耗,是一项重要的节能措施。
2. 各种热回收装置的分析与比较2.1转轮式热交换器与热回收系统。
图1为转轮式热交换器与热回收系统。
冷凝炉的原理
冷凝炉是一种常见的热能回收装置,其原理是利用热能流体在冷凝过程中释放的潜热进行能量回收。
冷凝炉通常由冷凝器、蒸发器、压缩机和膨胀阀等组件构成。
首先,高温高压的热能流体通过压缩机被压缩,并转化为高温高压的气体。
然后,气体进入冷凝器,在冷却介质的作用下,温度逐渐降低并且气体逐渐冷却。
在冷却过程中,气体中的热量开始被释放,并通过冷却介质传递给冷凝器。
这个过程中,冷却介质吸收了热量,温度逐渐升高。
最终,气体冷却至低温低压后,变成液体,通过膨胀阀进入蒸发器。
在蒸发器中,液体通过膨胀阀的作用压力降低,变为低温低压的气体。
与此同时,蒸发器中周围的低温介质吸收了热量,进而冷却降温。
最终,气体通过压缩机再次被压缩,循环回到冷凝器,开始下一轮的循环。
通过持续的循环过程,冷凝炉能够将热能流体中的热量回收,并利用其进行其他用途。
这种能量回收方式能够有效提高能源利用率,减少能源浪费,具有较高的经济效益和环境效益。
总的来说,冷凝炉通过利用热能流体的冷凝过程中释放的潜热,实现能量回收。
它的原理是通过压缩、冷凝、膨胀和蒸发等过程,将热能流体中的热量转化为可再利用的能源,以达到节能环保的目的。
能量回收技术在机械系统中的应用研究能量回收技术是一种利用废弃能源将其转化为可再利用形式的技术。
在机械系统中,能量的损耗是不可避免的。
而利用能量回收技术,我们可以最大限度地减少能源的浪费,提高能源利用率。
一、能量回收技术的原理能量回收技术的原理是将废弃能源进行捕获和转化。
在机械系统中,能量的损耗主要体现在摩擦和热量上。
通过有效的能量回收技术,我们可以将摩擦产生的能量和热量转化为电能或其他可再利用的形式。
二、机械系统中的能量回收设备在机械系统中,能量回收设备可以分为多个方面,如动力回收装置、热能回收装置和振动能量回收装置等。
1. 动力回收装置动力回收装置主要是通过机械运动的过程中产生的能量进行回收。
例如,在汽车制动时,制动器会消耗车辆的动能。
利用动力回收装置,我们可以将制动时产生的能量转化为电能,从而延长汽车的续航里程。
2. 热能回收装置热能回收装置主要是通过机械设备产生的废热进行回收。
例如,在发电厂中,发电过程中会产生大量的废热。
通过利用热能回收装置,我们可以将废热转化为蒸汽,再通过蒸汽发电机产生电能,从而提高发电效率。
3. 振动能量回收装置振动能量回收装置主要是通过机械运动中的振动能进行回收。
例如,在机械震动领域,振动能的回收是一个重要的研究方向。
利用振动能量回收装置,我们可以将机械震动过程中产生的能量转化为电能,从而提高机械设备的能源利用效率。
三、能量回收技术的应用案例能量回收技术在机械系统中有广泛的应用。
以下是一些典型的应用案例。
1. 汽车制动能量回收汽车制动能量回收是能量回收技术的经典应用之一。
在汽车行驶中,制动时会产生大量的动能消耗。
通过利用动力回收装置,汽车可以将制动时产生的动能转化为电能,储存起来供车辆使用,从而提高燃油利用率,减少二氧化碳的排放。
2. 发电厂余热利用发电厂余热利用是能量回收技术的另一个重要应用。
在发电过程中,大量的废热会散发到环境中。
通过利用热能回收装置,我们可以将废热转化为可再生的能源,并有效地降低发电厂的能源消耗。
空调冷凝热能回收空调冷凝热能回收是一种利用空调系统中产生的废热,以提高能源利用效率的技术。
在传统空调系统中,冷凝器通常会把产生的热能直接排放到空气中,造成能源浪费。
而通过冷凝热能回收技术,可以将这部分废热重新利用,从而降低能源消耗和环境负荷。
我们来了解一下冷凝热能回收的原理。
在空调系统中,冷凝器是将制冷剂从气体态转变为液体态的装置,这个过程伴随着热量的释放。
在传统空调系统中,这部分热能往往被直接排放到室外空气中,造成能源的浪费。
而通过冷凝热能回收技术,可以利用额外的热交换装置,将冷凝器释放的热能回收起来。
冷凝热能回收可以分为两种常见的方式:热水回收和制热回收。
首先是热水回收。
在这种方式下,冷凝器释放的热能会被用于加热水源,比如暖气水或者热水使用。
通过将冷凝器的排热与水源进行热交换,可以减少水源的加热能耗,提高能源利用效率。
这种方式尤其适用于冬季,可以将产生的热能用于取暖,降低用于供暖的其他能源消耗。
其次是制热回收。
在制热回收方式中,冷凝器的热能被用于提供额外的制热需求,比如加热空气或者制热水。
通过将冷凝器的热能与制热设备进行热交换,可以减少制热设备的能源消耗,提高能源利用效率。
这种方式可以应用于冬季的供暖,也可以在其他需要制热的场合使用,如工业生产中的加热过程。
冷凝热能回收技术不仅可以提高能源利用效率,还有助于减少温室气体排放。
通过回收废热,可以降低对传统能源的依赖,减少对化石燃料的燃烧,从而减少二氧化碳等温室气体的排放量,对环境造成的负荷也有所减轻。
尽管冷凝热能回收技术在理论上具有很大的潜力,但在实际应用中还面临一些挑战。
首先是技术成本方面,冷凝热能回收装置的制作和安装成本较高,需要一定的投资。
其次是设备体积和布局问题,回收装置一般需要较大的空间来安装,而有些场合可能无法提供足够的空间。
对于不同的冷凝器类型,冷凝热能回收技术的适用性可能有所差异,需要根据具体情况进行选择和设计。
总结起来,空调冷凝热能回收技术是一种有效利用废热的方法,可以提高能源利用效率,减少对传统能源的依赖,降低温室气体排放。
600万大卡导热油炉-余热回收装置项目方案说明书目录1.摘要 (1)2.公司营业执照和资质证书复印件 (1)3.授权委托书 (2)4.用户供热系统分析、节能分析及节能计算 (3)5. 热量回收计算表 (4)6.热管技术介绍 (5)7.国内常用余热回收方式对比分析 (9)8.热管余热回收解决方案 (10)9. 施工方案 (12)10. 工程报价及付款方式 (13)11.售后服务 (14)12.公司部分实体图片 (15)13.公司简介 (16)摘要本文详细某公司供热系统余热回收工程方案,分析某公司供热系统并对余热回收技术做了系统的描述,根据工作需求及工作背景做出技术解决方案、施工方案、工程报价、节能分析、售后服务,对超导热管技术做了较为具体的描述。
本文还对国内各种常用余热回收方式做了系统比较。
1授权委托书本授权委托书声明:我(公司名称)现授权委托本公司(单位名称)的(姓名)为我公司代理人,以本公司的名义参加某公司,的2台600万大卡导热油炉余热回收工程的业务洽谈。
代理人在合同谈判过程中所签署的一切文件和处理与之有关的一切事务,我均予以承认。
代理人无转委权。
特此委托。
代理人:性别:年龄:单位:本公司部门:职务:(签字或盖章)日期:2009年8月31日2供热系统分析某公司目前2台600万大卡燃煤导热油炉,在能源日趋紧张的背景下,同时企业的经营成本不断上升。
排烟温度在280℃以上,造成很大的资源浪费。
备注:根据现有锅炉情况,排烟温度为280℃以上,其节能有很大的空间,因为其烟气量较大,热焓高。
节能分析某公司导热油炉可以改进节能设备:在导热油炉与引风机之间加装热管余热回收器,烟气温度由300℃降到130℃左右,每小时可产生173度的蒸汽1.15吨,回收74万大卡的热量,为企业带来可观的经济效益。
节能计算每小时回收74万大卡热量,按煤燃烧值5000大卡、锅炉效率80%计算,每小时可省煤74万大卡÷5000小时÷80%=185公斤/小时按煤价650元/吨,每小时节省费用185公斤/小时×0.65元/公斤=120元/小时每年锅炉运行时间按7200小时计,则每年可节约120元/小时×7200小时=86万元设备总投资约16万,则设备的回报周期为:16万/(86万/12月)=2.23个月,保守估计3个月收回全部投资。
热偶现象是指两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在Seebeck电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。
据德国《科学画报》杂志报道,来自德国慕尼黑的一家芯片研发企业研究出的这种新型电池,主要由一个可感应温差的硅芯片构成。
当这种特殊的硅芯片正面“感受”到的温度较之背面温度具有一定温差时,其内部电子就会产生定向流动,从而产生“微量但却足够用的电流”。
负责研发这种电池的科学家温纳·韦伯介绍说,“只要在人体皮肤与衣服等之间有5℃的温差,就可以利用这种电池为一块普通的腕表提供足够的能量。
”
据美国物理学家组织网1月19日(北京时间)报道,美国西北大学的化学家、物理学家和材料学家携手研发出一种新材料,这种新材料展示出了高性能的热电特性,能更有效地将机动车的排气系统、工业生产过程和设备、太阳光等发热系统产生的废热转化为电力,其转化效率高达14%,这在科学史上尚属首次。
该突破可广泛应用于汽车、玻璃制造等领域。
研究结果发表在《自然·化学》杂志上。
该论文的联合作者之一、西北大学化学教授梅科瑞·卡纳茨迪斯说:“早在100多年前,科学家就知道半导体拥有能利用电力的特性。
为了使这一过程变得有效,人们需要找到正确的材料,现在我们已找到制造这种材料的配方。
”
卡纳茨迪斯团队将岩盐纳米晶体溶解在碲化铅内制造出了这种新材料。
以前,科学家针对大块物质中内含纳米结构进行的研究表明,纳米内含物可以改进碲化铅的能量转化效率,但纳米内含物也会让电子扩散更多,消减整个组合物的导电能力。
在此项研究中,西北大学的研究团队首次证明,碲化铅内内含纳米结构可以同时做到消减电子扩散和提高能源转化效率。
论文联合作者、西北大学材料科学和工程教授文纳雅克·戴维说:“我们可以将这种材料放在一个只有几根电线的廉价设备内部,并将其同电灯泡之类的设备连接在一起。
利用灯泡产生的热量,并将其中约10%到15%的热量转化为能效更高的电能,这种设备能使灯泡更有效地工作。
”
卡纳茨迪斯表示,利用此项科学突破,汽车、化工、玻璃和其他任何利用热能进行生产的工业都能提高其系统的能效。
戴维说:“环保领域的专家也会对该突破感兴趣,但这仅仅只是一个开始。
这类结构还可以在诸如机械特性和改进材料的强度和韧度方面起作用。
”
总编辑圈点
单说热电转换率的话,垃圾发电系统中广泛采用的碱金属热电转换技术可以超过30%,西北大学这份14%的成绩单相比之下好像有点拿不出手。
不过别忘了,基于半导体材料的此类装置以往蹦着高也没够到12%的天花板。
另外,传统的高效率热电转换部件如果用作汽车
辅助电源以及高温、冷轧和其他一些工业领域的电源,其耐温性能难以保证。
因而以应用范围而论,卡纳茨迪斯开发的新材料也充满诱惑,难怪他攥在手心里的“配方”让人好奇。
手贴微型热电装置,风扇立即转动起来。
11月26日晚上7:00,我校副校长张清杰教授在南湖新一505教室为材院学子带来主题为“热电材料科学及应用研究进展”的讲座。
刚开始,张教授就为我们展示了一个微型热电发电装置,手贴在由热电材料制成的白色薄片上,装置上的的扇叶立即转动起来。
之后他介绍,这就是热电材料的应用,把手贴在上面,使薄片上产生温度差,再利用热电材料的一些性能把这温度差转变成电能使小叶片转动起来。
他还补充道,“热电材料不断加热后,温度差会逐渐降为零,因此需要一个冷却设备,保持它的温度差,这样我们就可以得到洁净的电能,这对我们今后的生活与环境是很重要的。
”
张教授还为我们深入地讲解了热电材料的原理,介绍了几种热电材料,如:Bl2Te3,PbTe等。
但前几年研究一直没有什么突破,随着近几年纳米材料学的进步,新材料的发现以及制备技术的发展,热电材料才得到极大的发展,材料的热电转化ZT值也由最初的1.0增为现在的2.0以上。
我国也取得了瞩目的成绩,在十个重要热电材料体系中,我们有五个体系超过了国际水平。
在热电材料制备中,有我校独自研发的MS-SPS低维结构制备新技术得到了国内外的一致认可。
我校材院05级博士生李涵在高性能纳米方钴矿热电材料的制备新技术的开发以及微结构形成规律和电热输运特性研究方面取得的突出成果而获得国际热电材料研究领域最高荣誉——Goldmid Award。
美科学家研制出节能潜力巨大的的废热发电装置
据美国物理学家组织网近日报道,美国能源部下属橡树岭国家实验室的科学家利用热电效应,研发出了一种废热发电装置,可将工业过程中产生的废热变为电力,能在高效冷却电子设备、光伏电池、计算机等设备的同时进行发电,节能潜力非常巨大。
该装置技术使用了大小约为1 mm2 的悬臂结构。
该设备建立在一个能源捕获系统上。
该能源捕获系统是一套微电子机械系统( MEMS) 热电电容器结构。
当其被加热和冷却时,会导致电流在两个方向交替流动,从而发电。
在该装置内,悬臂依附于一个锚上,这个锚附着在产生废热的基座上。
当基座变热时,因为其双材料效应,该悬臂也会变热并弯曲。
热悬臂的尖端接触到冷的表面时,悬臂上的热会散发出去,快速散热使悬臂弹回并再次同热表面接触,悬臂再次变
冷,然后又弹回,如此循环,只要热表面和冷表面之间存在温差,悬臂就会持续散热并发电。
使用这种以反应快速且会周期性循环为特征的悬臂式“能源捕手”阵列,热电材料的热电转化效率可提高至10% ~30%,突破了热电材料的转化效率一直徘徊在1% ~5%的瓶颈。
尽管每个设备产生的电力仅为 1 ~10 mW,但很多这样的设备集结而成的阵列产生的电力则非常可观,足以为远程传感系统提供电力,或为冷却这些生热系统提供帮助。
这项技术可以首先被用来给
高性能计算机芯片降温,帮助解决千万亿次( Petaflop) 级超级计算机在运行过程中需要大量散热的问题,并同时将其中大部分热能转变成电力.。