Файл: Гулиа Н.В. Инерционные аккумуляторы энергии.pdf

Это

ж е необходимо

д л я длительного

сохранения

з а п а с а

кине­

тической

энергии в аккумуляторе .

П р и

кратковременном

цикле

работы и

больших

мощно­

стях

снижение вредных

сопротивлений

не

о к а з ы в а е т

сущест­

венного

влияния

на

к. п . д . инерционного

а к к у м у л я т о р а .

В качестве

примера

приведем определение

к. п. д.

инер­

ционного

аккумулятора

с

п а р а м е т р о м

маховика,

аналогич­

ным

Электрогпро . Потеря

мощности

при помещении

махови­

ка в

воздушную

среду

в

данном

случае

составляет

около

25 л. с. Допустим, маховик выделяет йекоторую часть

энер ­

гии

(для

простоты

предполагается,

что изменение

скорости

незначительно и не влияет на потери мощности)

при

мощ ­

ности 1

л.

с ,

100

л.

с. и 1000 л .

с. К - п . д. инерционного

акку­

м у л я т о р а

в

этих

трех

случаях

соответственно

равен:

Ї]І =

= 0,0385; ri2 = 0,8;

т ) 3 = 0 , 9 8 .

Путем

заполнения

к а м е р ы в р а щ е н и я

маховика

водоро­

дом

удается

снизить потери мощности

до

5 л. с.

П р и

этом

к. п. д. д л я

упомянутых

случаев

равен:

rji=0,167 ;

T) 2 =0,943;

т]з=0,995 .

Следовательно,

заполнение

к а м е р ы в р а щ е н и я

раз ­

р е ж е н н ы м

водородом,

в

общем

сопряженное

с

большими

трудностями,

д а е т выигрыш к. п. д. в

первом случае

в

четыре

с лишним

раза,

во

втором — примерно на

17%,

в>

третьем

случае выигрыш

почти

не

ощутим .

лее

распространены электрические и

механические (статичес­

кие

и динамические) . Кроме этих аккумуляторов энергии в

качестве накопителей энергии могут

использоваться различ ­

ные

тепловые аккумуляторы — нагретые тела, а т а к ж е веще­

гию можно т а к ж е

накоплять в электростатических

аккумуля ­

т о р а х — конденсаторах

и электродинамических — индукцион­

ных катушках . Необходимо заметить,

что

последние

могут

накопить значительное

количество энергии

и

сохранять

ее

длительный срок в условиях сверхпроводимости.

Ввиду того что наибольший интерес

д л я

совремейной

техники

представляют

первые два вида аккумуляторов, они

и будут

рассмотрены в

сравнении с наиболее распространен ­

ными автономными источниками энергии — двигателями

внут­

реннего

сгорания

( Д В С ) .

Выше была показана неприменимость пружинных стати­

ческих

аккумуляторов

д л я накопления значительных

коли­

честв

энергии. Следует

отметить, что

статические

аккумуля ­

торы

могут накопить большое количество

энергии

только

в

бочем

давлении:

/ — электрические

аккумулято­

ры, 2

— пневмоаккумуляторы

(без

учета веса

баллонов); Р = 5 0

ата; 3-го

же,

Р = 1 0 ата.

матического

аккумулятора и продолжительность

р а з р я д к и

д л я электрохимического. Вес баллонов

не учтен.

К а к можно

видеть,

электрохимические

а к к у м у л я т о р ы об­

л а д а ю т преимуществами

перед

пневматическими

в

отношении

удельной энергоемкости. П о м и м о этого низкий

к. п. д. пневмо-

компрессоров

и

пневмодвигателей,

а т а к ж е

потери

адиабати ­

ческого тепла

(около

40%

энергии)

д е л а ю т

пневматические

а к к у м у л я т о р ы весьма неэкономичными.

'Применяются и н е в м о а к к у м у л я т о р ы

ч а щ е

всего

д л я стар­

товых

устройств на объектах, где необходима

высокая н а д е ж ­

ность

(самолеты,

танки

и

д р . ) ,

а т а к ж е ' н а

•взрыво'безотасном

транспорте

(воздуховозы) .

Р а с с м о т р и м

сравнительную

эффективность

инерционных

и электрохимических

аккумуляторов,

а т а к ж е

двигателей

внутреннего

сгорания.

В

качестве

критерия

эффективности