Научная статья на тему 'Водородный транспорт в современном машиностроении'

Водородный транспорт в современном машиностроении Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
519
97
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ / ВОДОРОДНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ / АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ВИДЫ ТОПЛИВА / ВОДОРОД КАК ТОПЛИВО ДЛЯ ДВС

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Двоеглазов И. Е., Денисов А. Е., Чистяков В. О.

В статье рассмотрен вопрос о использовании водородных двигателей в машиностроении. Проведен анализ рациональности использования, преимуществ и недостатков водородных двигателей. Выполнено сравнение с используемыми в современном машиностроении бензиновыми, дизельными и газовыми двигателями.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Водородный транспорт в современном машиностроении»

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 5/2019

2. После поверки манометров поднимают давление в системе циркуляции хладагента и по манометру отслеживают его постоянство в течение заданного времени, если давление не падает, то утечек нет;

3. Так же проверяют и контуры внешних теплосъемников;

4. Если за отопительный сезон программное обеспечение автоматики было откорректировано ее производителем, то при подготовке оно тоже корректируется или заменяется;

5. Меняются, очищаются или ремонтируются подсистемы, которые выработали свой ресурс, в т. ч. и по гарантии - фильтры, вентиляторы, насосы, выключатели, пускатели и пр.;

6. Чистят и ремонтируют дренажные подсистемы отвода конденсата за пределы здания или в канализацию;

7. Проверяют, смазывают или ремонтируют вентиляторы и двигатели;

8. Проводят контрольную проверку тепловых датчиков и подсистем управления двигателем;

9. При наличии утечек производят ремонт.

В ходе подготовки обновляются защитные лакокрасочные покрытия трубопроводов, проверяется состояние их теплоизоляции. При обнаружении дефектов они устраняются.

Список использованной литературы: 1. Европейский рынок тепловых насосовАВОК[Электронный ресурс].-Электрон. дан. - 2016. - Режим доступа: https://www. abok.ru/for_spec/articles.php?nid=6506.

© Базулин И.С., Липатов М.С., 2019

УДК 621.4

И.Е. Двоеглазов

студент 3 курса МФ МГТУ им. Н.Э.Баумана

г. Мытищи E-mail: [email protected] А.Е. Денисов

студент 3 курса МФ МГТУ им. Н.Э.Баумана

г. Мытищи E-mail: [email protected] В.О. Чистяков студент 3 курса МФ МГТУ им. Н.Э.Баумана

г. Мытищи E-mail: [email protected]

ВОДОРОДНЫЙ ТРАНСПОРТ В СОВРЕМЕННОМ МАШИНОСТРОЕНИИ

Аннотация

В статье рассмотрен вопрос о использовании водородных двигателей в машиностроении. Проведен анализ рациональности использования, преимуществ и недостатков водородных двигателей. Выполнено сравнение с используемыми в современном машиностроении бензиновыми, дизельными и газовыми двигателями.

Ключевые слова:

Двигатели внутреннего сгорания, водородный двигатель, альтернативные виды топлива,

водород как топливо для двс.

Водородный транспорт, выступающий рациональной альтернативой существующим типам автомобилей, оснащен двигателем внутреннего сгорания, который по конструкции и принципу работы не

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 5/2019

имеет существенных отличий от обычных бензиновых или газовых ДВС, а в качестве топлива использует водород. Первый такой двигатель был изобретен еще в 19 в., однако, большой популярности это направление так и не получило. В последние десятилетия интерес к водородному двигателю снова возрос, так как он имеет ряд неоспоримых преимуществ:

• экологичность - в процессе сгорания водорода образуется обычная вода вместо токсичных и вредных для окружающей среды выхлопных газов;

• доступное сырье - водород является довольно распространенным элементом на планете; в чистом виде он встречается редко, однако, входит в состав многих веществ, например, воды, из которой можно получить топливо для ДВС путем электролиза; запасы такого сырья не ограничены и восполнимы в сравнении с нефтепродуктами и газом;

• энергетическая независимость - использование водородных ДВС позволит многим странам уйти от ценовой зависимости на топливные ресурсы;

• большие перспективы - при дальнейшем усовершенствовании устройства водородного ДВС его мощность может превысить бензиновый вариант и достигнуть 117%; есть возможность автономизации транспортных средств путем установки электролизеров, вырабатывающих водород из циркулирующей в системе воды.

Современные ДВС на водороде имеют и существенные недостатки:

• дорогое сырье - стоимость водорода выше традиционных видов топлива;

• безопасность - водород очень летуч и весьма взрывоопасен даже при невысоких температурах, что создает определенные сложности в эксплуатации ДВС, а также хранении и транспортировки топлива;

• быстрый износ деталей - из-за высоких температур и давления возрастает вероятность подгорания элементов, а также химических реакций с конструкционными и смазочными материалами двигателя;

• высокие расходы на обслуживание и ремонт;

• большой вес ДВС на водороде утяжеляет автомобиль, ухудшая его управляемость и скоростные показатели.

Таблица 1

Сравнение современных автомобильных двигателей

Параметры ДВС на водороде Электродвигатель ДВС на бензине или дизельном топливе ДВС на газе

Экологичность Безопасны для окружающей среды Загрязняют окружающую среду токсичными и выхлопными газами В выхлопах практически отсутствуют вредные вещества

Наиболее Стоимость

Относительно высокая экономичны в отношении стоимости топлива и обслуживания ниже, чем у Экономичны ввиду невысокой

Экономичность стоимость топлива и обслуживания используемого ресурса, но сами устройства имеют довольно высокую цену водородного транспорта, но выше, чем у газового ДВС и электромотора стоимости топлива и обслуживания

Мощность Мощность уступает газовым и нефтяным ДВС, но есть широкие перспективы для значительного Имеют высокую мощность

повышения этого

показателя

Исчерпаемые и невосполнимые

Восполняемость используемых ресурсов Неограниченные и восполняемые ресурсы природные ресурсы, запасы которых иссякнут в обозримом будущем

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 5/2019

Таким образом, наиболее перспективными для развития в будущем являются транспортные средства с водородным или электрическим двигателем. Список использованной литературы:

1. Новоселов С.В. Использование водорода в качестве моторного топлива. Теплоэнергетика. - №2. -Москва, 1996.

2. Макаршин Л. Л. Освоение новых источников энергии // Экол. вестн. России. - 2008. - № 1. - С. 24-26.

3. Моргунова Е. В. Водородная энергетика: воспоминания о будущем // Экономические стратегии. - 2006. - № 7. - С. 26-35.

© Двоеглазов И.Е., Денисов А.Е., Чистяков В.О., 2019

УДК 621

А.Е. Денисов

студент 3 курса МФ МГТУ им. Н.Э.Баумана

г. Мытищи E-mail: [email protected] И.Е. Двоеглазов студент 3 курса МФ МГТУ им. Н.Э.Баумана

г. Мытищи E-mail: [email protected]

В.О. Чистяков студент 3 курса МФ МГТУ им. Н.Э.Баумана

г. Мытищи E-mail: [email protected]

ПРИМЕНЕНИЕ КЕРАМИКИ И КОМПОЗИТОВ В МАШИНОСТРОЕНИИ

Аннотация

В статье рассмотрен вопрос о замещении традиционных материалов в машиностроении. Изучена структура применения керамики и композитов, проведена сравнительная характеристика с часто используемыми материалами, выявлен перечень достоинств и недостатков, а также проанализирована рациональность применения в машиностроении.

Ключевые слова: Жесткость, прочность, надежность, керамика, композиты.

Согласно исследованиям, использование в машиностроении новых материалов позволяет существенно экономить средства, как за счет снижения расхода дорогостоящих ресурсов (титана, вольфрама, тантала, хрома и т.д.), так и благодаря эксплуатационным характеристикам, приобретаемым узлами и деталями, выполненными из керамики и композитов.

Исследование, проведенное Национальным бюро стандартов США, показало, что использование керамических материалов позволило к 2000 г. осуществить экономию ресурсов страны в размере более 3 млрд долл. Ожидаемая экономия была достигнута, прежде всего, за счет использования транспортных двигателей с деталями из керамических материалов, керамических материалов для обработки резанием и оптокерамики для передачи информации. Помимо прямой экономии применение керамических материалов позволит снизить расход дорогих и дефицитных металлов: титана и тантала в конденсаторах, вольфрама и кобальта в режущих инструментах, кобальта, хрома и никеля в тепловых двигателях.

Использование керамических и композитных материалов в машиностроении постоянно расширяется.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.