Kỹ Thuật Nhiệt Điện - Hiệu Ứng Nhiệt Điện (Peltier-Seebeck) phần 1

Hiệu ứng nhiệt điện, hay hiệu ứng Peltier-Seebeck, là sự chuyển nhiệt năng trực tiếp thành điện năng và ngược lại, trên một số kết nối giữa hai vật dẫn điện khác nhau.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ Thuật Nhiệt Điện - Hiệu Ứng Nhiệt Điện (Peltier-Seebeck) phần 1 Lêi nãi ®Çu QuyÓn Gi¸o tr×nh Kü thuËt nhiÖt ®iÖn nµy ®−îc biªn so¹n theo ®Ò c−¬ng chitiÕt ®· ®−îc duyÖt, dïng cho sinh viªn khoa §iÖn hÖ chÝnh qui, t¹i chøc c¸c tr−êng§¹i häc KÜ thuËt. Gi¸o tr×nh nµy còng cã thÓ dïng lµm tµi liÖu häc tËp cho sinh viªnc¸c ngµnh kÜ thuËt hÖ cao ®¼ng hoÆc lµm tµi liÖu tham kh¶o cho c¸n bé kÜ thuËt c¸cngµnh NhiÖt vµ c¸c ngµnh cã liªn quan. Néi dung gi¸o tr×nh gåm 4 phÇn: PhÇn thø nhÊt: Giíi thiÖu chung vÒ c¸c lo¹i nhµ m¸y ®iÖn. PhÇn thø hai lµ ThiÕt bÞ lß h¬i. PhÇn nµy gåm 5 ch−¬ng, trong ®ã tr×nh bµyc¸c kh¸i niÖm chung vÒ nhµ m¸y ®iÖn, nguyªn lý lµm viÖc vµ ®Æc ®iÓm cÊu t¹o cñac¸c bé phËn lß h¬i . PhÇn thø ba lµ Tua bin h¬i h¬i vµ khÝ. PhÇn nµy gåm 4 ch−¬ng, trong ®ã tr×nhbµy nguyªn lý lµm viÖc cña Tua bin h¬i vµ tuèc bin khÝ, c¸c lo¹i tua bin ®Ó s¶n xuÊt®iÖn n¨ng vµ nhiÖt n¨ng vµ ®Æc ®iÓm cÊu t¹o c¸c bé phËn cña Tua bin. PhÇn thø t− lµ nhµ m¸y ®iÖn. PhÇn nµy gåm 2 ch−¬ng, trong ®ã tr×nh bµy c¸ckh¸i niÖm chung vÒ nhµ m¸y ®iÖn, c¸c chØ tiªu kinh tÕ, kü thuËt vµ c¸c thiÕt bÞ phôcña nhµ m¸y ®iÖn. TS. Hoµng Ngäc §ång biªn so¹n c¸c ch−¬ng: 1, 2, 3, 4, 5 vµ 10. PGS.TSKH. Phan Quang X−ng biªn so¹n c¸c ch−¬ng 6, 7, 8, 9,vµ 11. C¸c t¸c gi¶ mong ®−îc tiÕp nhËn vµ c¶m ¬n c¸c ý kiÕn gãp ý vÒ néi dung vµh×nh thøc cña quyÓn gi¸o tr×nh nµy. Th− gãp ý göi vÒ theo ®Þa chØ: Khoa C«ng nghÖnhiÖt - §iÖn l¹nh, Tr−êng §¹i häc KÜ thuËt-§¹i häc §µ N½ng, Hßa Kh¸nh-Liªn ChiÓuTP. §µ N½ng. c¸c t¸c gi¶ 1 PhÇn 1. kh¸I niÖm vÒ nhµ m¸y ®IÖn Ch−¬ng 1. Më §ÇU1.1 C¸c nguån n¨ng l−îng cã thÓ s¶n xuÊt ®IÖn n¨ng Sù ph¸t triÓn n¨ng l−îng ë mçi quèc gia phô thuéc nhiÒu vµo ®iÒu kiÖn tù nhiªn,vµo tiÒm lùc khoa häc kü thuËt, tiÒm n¨ng kinh tÕ vµ møc ®é ph¸t triÓn c¸c ngµnh cñanÒn kinh tÕ. C¸c nhµ m¸y cã nhiÖm vô biÕn ®æi n¨ng l−îng thiªn nhiªn thµnh ®iÖn n¨ng®−îc gäi lµ nhµ m¸y ®iÖn. N¨ng l−îng thiªn nhiªn dù tr÷ d−íi nhiÒu d¹ng kh¸c nhauvµ cã thÓ biÕn ®æi thµnh ®iÖn n¨ng. Tõ c¸c d¹ng n¨ng l−îng dù tr÷ nµy cã thÓ chophÐp ta x©y dùng c¸c lo¹i nhµ m¸y ®iÖn kh¸c nhau: Tõ n¨ng l−îng cña nhiªn liÖu h÷u c¬ cã thÓ x©y dùng nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn; Tõ n¨ng l−îng cña dßng n−íc cã thÓ x©y dùng nhµ m¸y thñy ®iÖn; Tõ n¨ng l−îng giã cã thÓ x©y dùng nhµ m¸y ®iÖn søc giã; Tõ n¨ng l−îng sãng biÓn cã thÓ x©y dùng nhµ m¸y ®iÖn thñy triÒu; Tõ n¨ng l−îng mÆt trêi cã thÓ x©y dùng nhµ m¸y ®iÖn mÆt trêi; Tõ nguån nãng trong lßng ®Êt cã thÓ x©y dùng nhµ m¸y ®iÖn ®Þa nhiÖt; Tõ n¨ng l−îng h¹t nh©n cã thÓ x©y dùng nhµ m¸y ®iÖn h¹t nh©n.Trong gi¸o tr×nh nµy, chóng ta chØ tËp trung nghiªn cøu nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn. Nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn thùc hiÖn viÖc biÕn ®æi nhiÖt n¨ng cña nhiªn liÖu thµnh c¬n¨ng råi ®iÖn n¨ng, qu¸ tr×nh biÕn ®æi ®ã ®−îc thùc hiÖn nhê tiÕn hµnh mét sè qu¸tr×nh liªn tôc (mét chu tr×nh) trong mét sè thiÕt bÞ cña nhµ m¸y. Nhµ m¸y nhiÖt ®iÖnho¹t ®éng dùa trªn hai nguyªn t¾c: cã thÓ theo chu tr×nh thiÕt bÞ ®éng lùc h¬i n−íchoÆc cã thÓ lµ chu tr×nh hçn hîp tuèc bin khÝ-h¬i.1.2. nguyªn lý ho¹t ®éng cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn1.2.1. Nhµ m¸y ®iÖn ¸p dông chu tr×nh tuèc bin h¬i n−íc HiÖn nay, trªn thÕ giíi ng−êi ta ®· x©y dùng ®−îc tÊt c¶ c¸c lo¹i nhµ m¸y ®iÖnbiÕn ®æi c¸c d¹ng n¨ng l−îng thiªn nhiªn thµnh ®iÖn n¨ng. Tuy nhiªn sù hoµn thiÖn,møc ®é hiÖn ®¹i vµ gi¸ thµnh ®iÖn n¨ng cña c¸c lo¹i nhµ m¸y ®iÖn ®ã rÊt kh¸c nhau,tïy thuéc vµo thêi gian ®−îc nghiªn cøu ph¸t triÓn lo¹i h×nh nhµ m¸y ®iÖn ®ã. §èi v¬inh÷ng n−íc ®ang ph¸t triÓn nh− ViÖt Nam, do nÒn c«ng nghiÖp cßn chËm ph¸t triÓn,tiÒm n¨ng vÒ kinh tÕ cßn yÕu do ®ã x©y dùng chñ yÕu nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn dïng Tuècbin h¬i hoÆc dïng chu tr×nh hçn hîp, trong ®ã biÕn ®æi n¨ng l−îng cña nhiªn liÖuthµnh ®iÖn n¨ng.1.2.1.1. Chu tr×nh Carno h¬i n−íc ë phÇn nhiÖt ®éng ta ®· biÕt chu tr×nh Carno thuËn chiÒu lµ chu tr×nh cã hiÖusuÊt nhiÖt cao nhÊt khi cã cïng nhiÖt ®é nguån nãng vµ nguån l¹nh. Chu tr×nh Carnolý t−ëng gåm 2 qu¸ tr×nh ®o¹n nhiÖt vµ 2 qu¸ tr×nh ®¼ng nhiÖt. VÒ mÆt kÜ thuËt, dïng 3khÝ thùc trong ph¹m vi b·o hßa cã thÓ thùc hiÖn ®−îc chu tr×nh Carno vµ vÉn ®¹t ®−îchiÖu suÊt nhiÖt lín nhÊt khi ë cïng ph¹m vi nhiÖt ®é. Chu tr×nh Carno ¸p dông cho khÝ thùc trong vïng h¬i b·o hßa ®−îc biÓu diÔntrªn h×nh 1.1. Tuy nhiªn, ®èi víi khÝ thùc vµ h¬i n−íc th× viÖc thùc hiÖn chu tr×nhCarno rÊt khã kh¨n, v× nh÷ng lý do sau ®©y: - Qu¸ tr×nh h¬i nh¶ nhiÖt ®¼ng ¸p, ng−ng tô thµnh n−íc (qu¸ tr×nh 2-3) lµ qu¸tr×nh ng−ng tô thùc hiÖn kh«ng hoµn toµn, h¬i ë trang th¸i 3 vÉn lµ h¬i b·o hßa, cãthÓ tÝch riªng rÊt lín, do ®ã ®Ó ...