СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №2/2016

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 39 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2016 мости использованного топлива (всё остальное тепло идёт на нагрев тепло- носителя). В случае применения ТЭГ на удалённых объектах газо- и нефтепро- водов затраты на топливо несравнимо меньше технологических потерь. Следует отметить, что всё чаще вни- мание инженеров привлекают источ- ники вторичного тепла, отводимого от промышленных объектов, например, химической и нефтеперерабатываю- щей отрасли. По оценкам германских специалистов непроизводительный сброс тепловой энергии в ФРГ пре- вышает 500 ПДж (1 ПДж = 1 × 10 15 Дж, в сумме 278 млн кВт). По оценкам япон- ских специалистов до 90% отводимо- го от промышленных объектов тепла имеет температуру до 250 ° С, что иде- ально подходит для термоэлектриче- ского преобразования. П РИМЕРЫ СЕРИЙНО ВЫПУСКАЕМЫХ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ТЭГ Термоэлектричество более 70 лет применяется в различных областях жизни человека. Первоначальное рас- пространение оно получило в прибо- рах для точного измерения темпера- туры, но начало практического при- менения термоэлектричества было положено академиком А.Ф. Иоффе, под руководством которого был осво- ен в производстве термоэлектрический генератор «партизанский котелок», с успехом заменивший гальванические батареи, имевшие в то время малый срок службы. Простая конструкция обе- спечивала радиостанции несколькими ваттами электрической энергии, выра- батываемой за счёт разности темпера- тур между кипящей водой и пламенем костра. Позже, в начале 1950-х гг., тер- моэлектрическим генератором ком- плектовался ламповый радиоприём- ник «Родина» (см. рис. 9). Сегодня термоэлектрические гене- раторы служат основой автономных источников питания с вырабатываемой мощностью от 2 Вт до 5 кВт. Далее при- ведены (в порядке возрастания генери- руемой мощности) наиболее популяр- ные из них, выпускаемые отечествен- ными предприятиями и нашедшие широкое применение в промышлен- ности и домашнем хозяйстве. Универсальный генератор Б4-М Генератор (см. рис. 10) предназна- чен для установки на любой источник тепла, имеющий температуру до 250 ° С и обеспечивающий тепловой поток через генератор не менее 200 Вт. Основ- ные параметры генератора: ● габаритные размеры 162 × 100 × 93 мм; ● масса 2 кг; ● выходное напряжение 12 В; ● выходная мощность 2 Вт; ● режим работы стационарный. При создании данного генератора была решена задача универсально- сти применения. Работоспособность и эффективность генератора не зави- сят от пространственного положения. Он прекрасно работает, будучи уста- новленным на мангал, походную печ- ку или промышленный агрегат с соот- ветствующей температурой. В частно- сти, генератор нашёл применение на промышленных объектах для пита- ния систем телеметрии, когда к вра- щающемуся агрегату, имеющему высо- кую температуру (например, клинкер- ной печи), подвести обычную линию питания затруднительно, а аккумулято- ры и батареи быстро выходят из строя. Генератор имеет встроенную защиту от перегрева свыше 250 ° С [7]. Термоэлектрический генератор ТЭГ-5 Специализированный генератор, предназначенный для работы на паро- проводах с рабочей температурой до 200 ° С (см. рис. 11). Основные параме- тры генератора: ● генерируемое напряжение 24 В; ● выходная мощность не менее 5 Вт; ● температура пара 119...190 ° С; ● длина теплоприёмника 700 мм; ● масса не более 63 кг; ● рабочий диапазон температур –50… +40 ° С; ● внешний диаметр трубопровода 108 мм. Генератор служит автономным источником питания контрольно- измерительных приборов (АИП КИП), аппаратуры беспроводной телеметрии и передачи данных. Номинальная мощ- ность 5 Вт обеспечивается при сочета- нии неблагоприятных факторов. Гене- ратор имеет антивандальное исполне- ние, предназначен для эксплуатации в любых погодных условиях и являет- ся отличным примером АИП промыш- ленного применения для труднодоступ- ных мест [7]. Термоэлектрический генератор бытового применения В25-12 Термоэлектрический генератор В25-12 (см. рис. 12) был разработан Рис. 9. Действующая модель генератора на керосиновой лампе [7] Рис. 10. Универсальный генератор Б4-М Рис. 11. Термоэлектрический генератор ТЭГ-5, установленный на паропроводе Рис. 12. Генератор В25-12, предназначенный для установки на печи дровяного отопления