Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/38382| Назва: | Термоелектромеханічний низькопотенційний конвертер теплової енергії |
| Інші назви: | Thermoelectromechanical low-potential heat energy converter |
| Автори: | Хасан, Абделрахман Мохаммад Саеед Hassan, Abdelrahman Mohammad Saeed |
| Бібліографічний опис: | Хасан Абделрахман М. С. Термоелектромеханічний низькопотенційний конвертер теплової енергії: кваліфікаційна робота бакалавра за спеціальністю "141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка"/ М. С. Абделрахман Хасан – Тернопіль: ТНТУ, 2022. – 65 с. |
| Дата публікації: | лип-2022 |
| Дата внесення: | 30-чер-2022 |
| Видавництво: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Країна (код): | UA |
| Місце видання, проведення: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Науковий керівник: | Закордонець, Володимир Савич Zakordonets, Volodymyr |
| УДК: | 621.47 |
| Теми: | низькопотенційна теплова енергія термоелектричний генератор теплова машина цикл Карно термоелектромеханічний конвертер low-potential thermal energy thermoelectric generator thermal machine Carnot cycle thermoelectromechanical converter |
| Кількість сторінок: | 65 |
| Короткий огляд (реферат): | В дипломній роботі описано конструкцію нового пристрою - нaпiвпpoвiдникoвого тepмoeлeктpoмexaнiчного конвертера теплової eнepгiï (TEMК) з твердим робочим тілом, пpизнaчeного для пepeтвopeння низькoпoтeнцiйнoï тeплoвoï eнepгiï в мexaнiчнy. Poзpaxoвaнo ocнoвнi пapaмeтpи ТЕМК: мexaнiчнy пoтyжнicть, eлeктpoмaгнiтний момент, частоту oбepтiв poтopa та ККД. Проведено оптимізацію параметрів ТЕМК в режимах максимальної потужності та максимального ККД. Проведено розрахунок магнітної системи пристрою, яка не потребує додаткових затрат енергії на збудження магнітного потоку. Проведено розрахунок охолоджувальної системи пристрою, оснащеної системою теплових трубок з’єднаних з пасивним радіатором великої площі. Пoкaзaнo пpинципoвy мoжливicть poбoти конвертера в тepмoпiдiгpiвнoмy i тepмooxoдoджyючoмy peжимax. The thesis describes the design of a new device - a semiconductor thermoelectric-mechanical thermal energy converter (TEMK) with a solid working body, designed for converting low-potential thermal energy into mechanical energy. The main parameters of TEMK are reported: mechanical power, electromagnetic moment, frequency of current flows and efficiency. Optimization of TEMK parameters was carried out in the modes of maximum power and maximum efficiency. The calculation of the magnetic system of the device was carried out, which does not require additional energy expenditure for the excitation of the magnetic flux. The calculation of the cooling system of the device, equipped with a system of heat pipes connected to a passive radiator of a large area, was carried out. It is shown that the converter can operate in both heat-increasing and heat-dissolving modes. |
| Опис: | A promising area of energy-saving technologies can be a new device semiconductor thermoelectromechanical thermal energy converter (TEMC), in which the processes of generation, transmission and consumption of thermoelectric current are integrated in one deviceTEMC is designed to convert low-potential thermal energy (several tens of degrees) into mechanical (motor mode). It is shown that it is possible to operate the TEMC in thermosetting and thermally oxidizing modes. The main parameters of TEMC are set: power, electromagnetic moment, frequency of revolutions, efficiency and their optimization in the modes of maximum power and maximum efficiency is carried out. It is shown that the power of TEMC is directly proportional to the square of the temperature difference between the heater and the refrigerator and will increase with increasing linear dimensions of the device, improving material characteristics and reducing unproductive losses of electricity and heatTEMC is a low-speed device. The rotor speed is only n = 20-60 1/m. Since the electromagnetic moment of TEMC is in direct dependence on the magnetic flux, and the frequency of rotation of the flood is in the inversion, the magnitude of the magnitude is greater. |
| Зміст: | INTRODUCTION 5 1. ANALYTICAL SECTION 8 1.1 Solar energy 8 1.2 Energy of sea waves 10 1.3 Wind energy 12 1.4 Ocean temperature gradient 13 1.5 Geothermal energy 14 1.6 Low-potential heat engines 15 2. DESIGN SECTION 21 2.1 Electrothermal analogy method 21 2.2 Thermoelectric effects 24 2.3 Energy calculation of thermocouple 25 2.4 Features of short-circuit TEG 29 3. CALCULATION SECTION 32 3.1 Structure and principle of operation of the converter 34 3.2 Calculation of the thermal regime of the converter 35 3.3 Calculation of electromechanical parameters of the converter 37 3.4 Calculating the efficiency of the converter 41 3.5 Operating modes of the device 43 3.6 Cooling systemconverter 46 3.7 Magnetic converter system 48 3.8 Calculation of TEMC parameters 52 4. LIFE SAFETY AND FUNDAMENTALS OF LABOR PROTECTION 54 4.1 Analysis of harmful production factors, electrical safety, fire hazard 54 4.2 Protection of personnel and the environment from hazardous production factors 57 GENERAL CONCLUSIONS 59 LIST OF REFERENCES 61 |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/38382 |
| Власник авторського права: | © Хасан Абделрахман М. С., 2022 |
| References: | 1. Flat solar collectors. https://www.viessmann.ua/uk/zhytlovibudynky/ heliosystemy/plaski-kolektory.html 2. Solar water heaters.M. Zgut.Sun traps// Science and life, Truth. 1988 № 6, pp. 87-88. 3. GV KazakovPrinciples of improving solar architecture. Sweet, 1990 4. Solar panels.https://eenergy.com.ua/tag/sun-energy/ 5. Sea waves and currents.http://www.mining-portal. ru/publish/alternativnyie - istochniki-energii--morskie-volnyi-i-techeniya/ 6. Wind energy.https://fdlx.com/tech/86785-tri-strany-dogovorilis-postroitna- ostrove-vetrovye-elektrostancii.html. 7. Renewable Energy From The Ocean - A Guide To OTEC, William H. Avery, Chih Wu, Oxford University Press, 1994 8. How to make the ocean thermal energy work? // Energy and industry of Russia - selected materials. ISSUE 144.[1] 9. Geothermal energy.http://energetika.in.ua/ru/books/book-5/part-1/section- 2/2-8 10. Дегтярев К.Heat of the earth//Science and life. - 2013. - № 9-10. 11. Dvorov IMDeep heat of the Earth/ Otv. ed. Ph.D.AV Shcherbakov. - М .:Science, 1972. - 208 p. - (The present and the future of humanity). - 15,000 copies. 12. Berman E., Mauritsky BFGeothermal energy. M .: Mir, 1978. 416 s. 13. Sevastopol AEGeothermal energy: Resources, development, use: Per. with English M .: Mir, 1975. 14. Baeva AG, Moskvicheva VNGeothermal energy: problems, resources, use. Bibliographic index. Publishing house of the USSR Academy of Sciences, Institute of Thermophysics, 1979 15. Engine with external heat supply "Application №99110725 dated May 31, 1999, Russia 16. Stirling engines. Per. with English Under the editorship of VM Brodyansky. M .: Mir, 1975. 17. Stirling engines / V.N. Danilichev, S.I. Ефимов, В.А. Bell, etc .; under ed. M.G. Kruglova. - M .: "Mechanical Engineering", 1977. 18. Walker G. Machines operating on the Stirling cycle: Per. with English M .: Energy, 1978. 19. Gnitko SM, Buchynsky M. Ya., Popov SV, Chernyavsky Yu. A.Technological machines: a textbook for students majoring in mechanical engineering of higher education. - Kharkiv: NTMT, 2020. - 258 p. 20. Labeish W. G.Unconventional and renewable energy sources: Textbook.- SPb .: NWTU, 2003. 79с. 21. Алхасов А.Б.Renewable energy sources. - Moscow: MEI Publishing House, 2016. -ISBN 978-5-383-00960-4. 22. Bank P.Nitinol heat engines. The effect of shape memory in floats. - M .: Metallypgia, 1979. - 442 p. 23. Piezoelectric thermoelectric motorgenerator. https://www.freepatent.ru/patents/2225671. 24. Черкасский A.X Тепмоэлектрический наcoc. - M .: Mashinoctpoenie, 1971. - 216 p. 25. Tikhonov AN Equations of mathematical physics. / A.N. Тихонов, А.А. Samara.- M .: Nauka, 1977. - 735 p. 26. Belyaev NM Methods of thermal conductivity theory. Part 1. / N.M. Беляев, А.А. Smartly. - M .: Higher. School, 1982. –327 p. 27. Anatyk L.H. Thermoelectric elements and thermoelectric devices. - K .: Hayк. Dymka, 1979. –768 p. 28. HuntingAS, Efremov AA, Okhotin VS, Pushkarsky AS Thermoelectric generators ... M. Atomizdat. 1971. 292 p. 29. A. c. 1670723 CCCP, BC Legislator, 1991. 30. Bulat LP, Zakordonets VS Semiconductors thermal mechanical energy converter // Cold fusion sourse book, Hal Fox, USA, 1994. - P. 230–242. 31. Peters F. Thermoelements and Nhermosoulen. Halle, 1998. 32. Mom. 28983A, G01K17 / 10 Ukraine, BC Legislator, 2000. 33. Zakordonets V. Theoretical analysis of thermal conditions and ways of led temperature stabilization / Volodymyr Zakordonets, Natalija Kutuzova // Visnyk TNTU. - Т.: ТНТУ, 2016. - № 4 (84). - P. 105–112. 34. Zakordonets V. Stabilization of the thermal regime of LED systems by thermoelectric cooling modules / VS Zakordonets, TM Rekunik // Collection of abstracts of the VI International scientific and technical conference of young scientists and students "Actual problems of modern technologies", November 16-17, 2017 year. - T .: Volume 3. - P. 139. - (Electrical engineering and energy saving). 35. Zakordonets V. Stabilization of thermal regime of LEDs by thermoelectric cooling modules / VS Zakordonets, NV Kutuzova, OB Pidfigurny // Collection of abstracts of the VII International scientific and technical conference of young scientists and students "Actual problems of modern technologies", November 28-29, 2018. - T .: Volume 3. - P. 27. - (Electrical engineering and energy saving). 36. Zakordonets V. Stabilization of LEDs thermal conditions by thermoelectric modules of cooling / Volodymyr Zakordonets, Natalija Kutuzova // Scientific Journal of TNTU. - Turn. : TNTU, 2018. - Vol 90. - No 2. - P. 133–140. 37. Foreigner VS Calculation of LED cooling system based on heat pipe / VS Zakordonets, NV Kutuzova // Thermoelectrics. №4, 2018. - P. 60–67. 38. Foreigner VS Calculation of thermoelectric cooling system of LEDs / VS Zakordonets, NV Kutuzova // Thermoelectrics. №5, 2018. - P. 45–54. 39. Foreigner VS Stabilization of the thermal regime of LEDs by thermoelectric cooling modules / VS Zakordonets, NV Kutuzova // Proceedings of the IV International Scientific and Technical Conference "Theoretical and applied aspects of radio engineering, instrumentation and computer technology", June 20-21, 2019 year. - T.: TNTU, 2019. - Volume Ⅰ: Natural sciences and information technologies. - P. 287-289. - (Section: Lighting and Power Engineering). 40. Foreigner V.S., Fera VI Calculation of LED cooling system based on heat pipe. // Proceedings of the VIII International Scientific and Technical Conference of Young Scientists and Students "Actual Problems of Modern Technologies", November 27-28, 2019, Ternopil. - P.34. 41. Zakordonets VS, Kutuzova NV, Gridovy VM. "Influence of thermoelectric cooling on the efficiency of LED matrices" // Proceedings of the VIII International Scientific and Technical Conference of Young Scientists and Students "Actual Problems of Modern Technologies", 27-28 November 2019, Ternopil. - P.35. 42. Semiconductor low-potential thermoelectromechanical energy converter / V.A. Andriychuk, VS Abroad, NV Kutuzova // Proceedings of the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine: Coll. Science. pr. - K .: IED NASU, 2010. - Issue 27. - P. 105-111. 43. Zakordonets VS, Ptashnyk OS Thermoelectromechanical low-potential converter // Proceedings of the X International Scientific and Technical Conference of Young Scientists and Students "Actual Problems of Modern Technologies", November 24-25, 2021, Ternopil. - P.30. 44. Fundamentals of labor protection: Textbook. 2nd edition / KN Tkachuk, MO Khalimovsky, 45. V.V. Zatsarny and others. - К .: Основа, 2006 - 448 с. 46. 2. Occupational safety in medical institutions: Handbook / Compilers, Zerkalov D.V., Telengator 47. O.Ya., Ushkevich BA, Derizemlya IO; For the order. Zerkalova DV - К.: Основа, 2008. - 728 с. 48. VP Bystrov Labor protection: Case. manual for heads of enterprises, institutions, organizations, medical and educational institutions.-S., MSP "Nata", 2005.-500 c. |
| Тип вмісту: | Bachelor Thesis |
| Розташовується у зібраннях: | 141 — Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка (бакалаври) |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| Авторська нова.docx | Авторська довідка_Хасан Абделрахман М. С. | 21,01 kB | Microsoft Word XML | Переглянути/відкрити |
| Робота_ХАСАН.pdf | Кваліфікаційна робота бакалавра_Хасан Абделрахман М. С. | 2,16 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора