Июнь 17th, 2013
Для уменьшения размеров и массы космической энергоустановки температуру Т\ следует выбирать как можно более высокой. Это практически однозначно определяет и выбор рабочего тела энергетического контура. Дело в том, что для обеспечения высокой надежности целесообразно иметь в контуре относительно невысокое давление, поэтому, судя по кривым насыщения, при низких температурах можно применять воду, при более высоких — органические теплоносители, при самых высоких, что требуется для космических энергоустановок, — жидкие металлы, соответственно по мере повышения температуры: ртуть, калий, натрий, литий.В отличие от паротурбинного цикла в газотурбинном температура излучающей поверхности холодильника-излучателя не остается постоянной, изменяясь от Т2 до 7Y Это приводит к дополнительному увеличению удельной площади холодильника-излучателя, которая может быть представлена в видеВеличина А при изменении Г3Г2 в интервале от 0,5 до 1 уменьшается примерно от 4,5 до 1. Таким образом, чем больше отличие Тз]Т2 от единицы, тем больше увеличивается площадь холодильника-излучателя. Обычно для газотурбинных установок Т2Т3ж0,6. Этому значению соответствует Л = 3.КПД энергоустановки с термоэлектрическим генератором. Для работы термоэлектрического генератора, так же как и для любой тепловой машины, требуется источник теплоты мощностью N\ с температурой Т\ и холодильник для сброса теплоты мощностью N2 с температурой Г2. Удельную полезную работу в единицу времени назовем мощностью цикла Wu:Nn=Ni—N2. (3.108)Величину N] можно представить в виде следующих составляющих:Л = Лп + Л-72ЛГдж, (З.Ю9)где Nm — тепловая мощность Пельтье, поглощаемая горячим спаем; — тепловая мощность, перетекающая по термоэлектродам от горячих спаев к холодным за счет механизма теплопроводности; #дж — мощность джоулевого тепловыделения. Обычно считается, что джоулево тепло делится поровну между горячими и холодными спаями термоэлектродов. В выражении (3.109) не учтены некоторые второстепенные потери, такие как теплоотвод с боковых поверхностей термоэлементов за счет конвекции и лучеиспускания.
