MHD framleiðsla eða magnétt-hydrodýnámísk orkutenging

Það sem er kendur sem MHD virkjun eða einnig magneto flæðivirkjun er bein orkuumskiptakerfi sem breytir hiti beint í raforku án allra miðlægra mekanískra umskipta, eins og er venja í öllum öðrum orkuvirkjum. Þar af leiðandi getur mikil bensínspara verið náð með því að sleppa skrefi til að framleiða mekanísk orku og svo aftur breyta henni í raforku.

Saga MHD virkju

Hugmyndin um MHD virkju var fyrst kynnt af Michael Faraday árið 1832 í Bakerian fyrirlestur hans við Royal Society. Hann framkvæmdi raun á Waterloo-brúnni í Bretlandi til að mæla straum frá flæði Temses í jarðar magnétreikstri.

Þessi raun lýsti í sumum mörkum grunnhugmyndina bakvið MHD virkju. Árafrá voru margar rannsóknir gerðar á þessu efni, og seinna, 13. ágúst 1940, var hugmyndin um magneto flæðivirkju, takað fram sem alþjóðlega samþykkt aðferð til að breyta hiti beint í raforku án mekaníska tengis.

Grundvöllur MHD virkju

Grundvöllur MHD virkju er mjög einfaldur og byggist á Faradays lögum um elektromagnetisku spurningu, sem segir að þegar leiðandi hlutur og magnétreikstri færast í gegnum hvora annan, þá er spenna mynduð í leiðandi hlutnum, sem fer í straum á endapunktum.
Eins og heitið bendir, er magneto flæðivirkjan sem sýnt er í myndinni neðan, meðal flæðis leiðandi flæðis í stað magnético og rafreiksturs. Í venjulegum virkju eða vexlaravirkju er leiðandi hlutur búinn upp úr kopparbendi eða strikum, en í MHD virkju er varma ionað gass eða leiðandi flæði tekur stað solid leiðandi hlutarins.

Strykurandi, rafmagnaleiðandi flæði fer í gegnum tvíþvera magnétreikstri í rúmbandi eða dotti. Par elektroder eru staðsett á vegginum á rúmbandinu rétt á magnétreikstri og tengdur í gegnum ytri rás til að leysa orku til lausnar sem er tengd við. Elektrodar í MHD virkju gerir sama verk og borstar í venjulegum DC virkju. MHD virkjan myndar DC orku og umskipting í AC er gert með inverter.
Orkuaflaði per lengd sem mynduð er af MHD virkju er umfram gefin af,

Þar sem u er flæðihraði, B er magnétflæðisdými, σ er rafmagnaleiðandi flæðisins og P er þéttleiki flæðisins.

Er augljóst af jöfnunni að ofan, að fyrir stærri orkuaflaði MHD virkju verður að vera sterkur magnétreikstri á 4-5 tesla og hátt flæðihraði leiðandi flæðis auk rafmagnaleiðandi.

MHD hringir og vinnuflytandi

MHD hringir geta verið tveir tegundir, nemlig

1. Opinn MHD hringur.

2. Lokaður MHD hringur.

Nánari upplýsingar um tegundir MHD hringa og vinnuflytandi sem notað eru, eru gefnar hér fyrir neðan.

Opinn MHD hringur

Í opinnum MHD hring num er loft á hæða hita og trygging ferðast í gegnum sterk magnétreikstri. Kol er fyrst vinnað og brennt í brennsluofninu við hæða hita um 2700oC og trygging um 12 ATP með forvarmaðu lofti frá plasmanum. Síðan er set inn saedingarmat sem kaliumkarbonat í plasmanum til að auka rafmagnaleiðandi. Miðaður blandaður með rafmagnaleiðandi um 10 Siemens/m er síðan streckt í gegnum nósu, til að fá hátt flæðihraða og svo ferðast í gegnum magnétreikstri MHD virkju. Í stökun gassins við hæða hita, færa járn og neikvæð jonar til elektroda og þannig mynda þeir rafstraum. Gassinn er síðan látið fara út úr virkjunni. Þar sem sama loft má ekki nota aftur, þá formar það opinna hring og er nefntur opinn MHD hringur.

Lokaður MHD hringur

Eins og heitið bendir, er vinnuflytandi í lokadu MHD hring num ferðast í lokadu hring. Þar af leiðandi er notuð óvirkt gas eða metallsæra sem vinnuflytandi til að flytja hita. Metallsærin hefur tímann kostinn að hafa hæða rafmagnaleiðandi, svo hitinn sem komið er frá brennslumatið þarf ekki að vera svona hár. Í mótsögn við opinn hringur, er engin inngangur eða útgangur fyrir loft. Þar af leiðandi er ferlið einfaldara, þar sem sama flytandi er ferðast aftur og aftur til að fá gott hitamillifæri.

Forskur MHD virkju

Forskur MHD virkju yfir aðrar venjulegar aðferðir virkju eru gefnar hér fyrir neðan.

1. Hér er aðeins vinnuflytandi ferðast, og engin mekanísk aðgerð. Þetta lætur mekanísku tapa falla niður og gerir starfsemi meiri traust.

2. Hitinn vinnuflytandsins er haldið af veggi MHD.

3. Það hefur möguleika á að ná fullri orkuaflaði næst um leið.

4. Verðið á MHD virkjum er mikið lægra en venjulegum virkjum.

5. MHD hefur mjög hæða hagveldi, sem er hærra en flest aðrar venjulegar eða óvenjulegar aðferðir virkju.

Yfirlýsing: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.