انرژی کالا
تاریخ ایجاد در دوشنبه, 12 اسفند 1398 06:12 367 Hits دسته: آخرین مطالب Comment count: 0 نوشته شده توسط Super User

اطلاعات بیشتر

اسپید کنترلر سرعت موتورها را کنترل می کند. به عبارت دیگر با کم و زیاد کردن سرعت موتورها, سرعت همه ی آن ها را به یک اندازه می کند تا کوادروتور بتواند از روی زمین بلند شود و این کار را از طریق کنترل جریان مصرفی موتورها انجام می دهد.


تعریف اسپید کنترلر

اسپیدکنترلر ها یا اسم دقیق تر آن ها کنترل کننده الکترونیکی دور موتور در حقیقت مدار الکترونیکی می باشد که سرعت و دور موتور را تنظیم و کنترل می کند. در ایران به طور مخفف به این قطعه اسپید می گویند.

نام این قطعه الکترونیک به انگلیسی Electronic Speed Controller می باشد که به مخفف آن را ESC می گویند.

 اسپید کنترلر

انواع اسپید کنترلر

طبقه بندی

در حقیقت اسپیدکنترلر ها به سه دسته اصلی تقسیم می شوند :

  1. اسپیدکنترلر های مخصوص موتور وسایل نقلیه برقی
  2. اسپیدکنترلر های مخصوص موتور های ماشین ها/کواد ها/هواپیما ها/قایق های رادیو کنترل
  3. اسپیدکنترلر های مخصوص پروژه های الکترونیکی

 

اسپیدکنترلر های مخصوص موتور های ماشین ها/کواد ها/هواپیما ها/قایق های رادیو کنترل

اسپید کنترل های RC به دو دسته زیر تقسیم می شوند.

  1. اسپیدکنترلر های مخصوص موتور های براش
  2. اسپیدکنترلر های مخصوص موتور های براشلس

اسپید کنترلر های براشلس خود نیز دو نوع سنسور دار و غیر سنسور دار دارند.

اسپید کنترلر های وسایل نقلیه برقی

 در حقیقت تمایز اصلی این اسپیدکنترلر ها با اسپیدکنترلر های RC در این هستش که هنگام ترمز گیری در اسپید های RC تنها عمل ترمزگیری به وجود میاد. اما در اسپیدکنترلرهای وسایل نقلیه برقی علاوه بر عمل ترمز گیری اسپیدکنترلر به یک ژنراتور تبدیل شده و چرخش موتور را به نیروی الکتریکی تبدیل کرده و باتری ها را شارژ می کند. 

 اسپید کنترلر

قابلیت برنامه ریزی در بعضی از اسپید کنترلر ها

قابلیتی در اسپیدکنترلر های RC به نام Programing یا برنامه ریزی وجود دارد که شما میتوانید با اتصال اسپیدکنترلر خود به کامپیوتر بسته به نیاز خود آن اسپیدکنترلر را برنامه ریزی کنید. (به عنوان مثال اسپید کنترلری که روی هواپیما نصب میشه نیازی به دنده عقب و ترمز نداره و اگر اسپید شما قابلیت برنامه ریزی داشته باشه میتونید ترمز و دنده عقب رو خاموش کنید…) لازم به ذکر است اسپیدکنترلر های سنسور دار همگی دارای قابلیت برنامه ریزی هستند.

می توانید با سرچ کردن شماره فنی اسپید کنترلر خود در اینترنت با توجه به شرکت سازنده آن از قابلیت برنامه ریزی روی اسپید کنترلتان با خبر شوید.

 

 اسپید کنترلر

 

تفاوت اسپید کنترلر های RC با اسپید کنترلر های مخصوص پروژه های الکترونیکی (H-Bridge)

در حقیقت اسپیدکنترلر های RC چندین تفاوت با اسپیدکنترلر های الکترونیکی دارند، اولین تفاوت این است که اسپیدکنترلر های RC طراحی شده اند تا مستقیما به رادیو کنترلر وصل شوند، اما اسپیدکنترلر های الکترونیکی طراحی شده اند تا به آی سی های الکترونیکی و میکروکنترلر متصل شوند. و اسپیدکنترلر های RC ورودی باتری را دریافت می کنند و یک خروجی ۵ ولت تحت نام BEC در اختیار رادیو می گذارند؛ اما این قابلیت در اسپیدکنترلرهای الکترونیکی پروژه محور وجود ندارد.

براش یا براشلس ؟

خب اولین قدم باید تشخیص دهید که شما نیاز به اسپید کنترلر براش دارید یا اسپید کنترلر براشلس، که تشخیص دادن آن بسیار راحت است، کافی است نگاهی به اسپید کنترلر و موتور خود بیاندازید. اگر موتور شما با ۲ سیم به اسپیدکنترلر وصل شده بود شما نیاز به یک اسپید کنترلر براش دارید. اگر موتور شما با ۳ سیم به اسپید کنترلر شما متصل شده بود شما نیازمند به خرید اسپید کنترلر براشلس هستید و اگر موتور شما با ۴ سیم متصل شده بود شما نیازمند به اسپیدکنترلر براشلس سنسور دار هستید.

 

 اسپید کنترلر

تعداد سل

 تعداد سل باتری خود را تشخیص دهید و اسپید کنترلر خود را حتما و حتما متناسب با باتری خود انتخاب کنید زیرا که اگر باتری شما ۳ سل باشد و این باتری را به اسپید کنترلی ۲ سل متصل کنید بی شک آن اسپید کنترلر خواهد سوخت. و البته شاید شما بگویید با خرید باتری ای با تعداد سل بیشتر، مایل به خرید اسپید کنترلری با تعداد سل بیشتر خواهید کرد؛ اما اینکار به موتور شما آسیب خواهد زد. تنها در صورتی می توانید این کار را انجام دهید که موتور شما امکان راه اندازی با تعداد سل باتری ای که شما مایل به خرید آن هستید را به شما بدهد. اما در حالت کلی این فکر را نکنید با قوی تر کردن باتری و اسپید کنترلر ماشین کنترلی یا هواپیما یا کواد شما قوی تر خواهد شد ! برای اینکار نیاز به مطالعه و کسب اطلاعات دارید. و شاید مجبور باشید که موتور را تعویض کنید و با تعویض موتور اصولا شاسی توانایی تحمل لَگدهای موتور را ندارد و شاسی یا فریم شما با مشکل مواجه خواهد شد و در کل کاری پر هزینه و پر دردسری است، پیشنهاد ما تعویض ماشین یا کواد شما با مدل بالاتر است.

حداکثر جریان

یکی دیگر از ملاک های مهم در خرید اسپیدکنترلر توجه به حداکثر آمپر دهی آن اسپید است. هنگامی که شما از اسپید جریان می کشد اسپید شروع به داغ شدن می کند و اگر بیش از حد از اسپیدکنترلر خود جریان بکشید عمر اسپیدکنترلر شما کم و در نهایت منجر به سوختن آن می شود. شما باید با توجه به آمپر کشی موتور و قدرت موتور خود اسپیدکنترلر قدرتمند تری انتخاب بفرمایید.

 

 اسپید کنترلر

چگونه عمر اسپید کنترلر را افزایش دهیم ؟

همانطور که گفتیم با داغ شدن بیش از حد اسپیدکنترلر عمر آن کمتر شده و ممکن است بسوزد، برای مقابله با این مشکل می توانید یک فن تهیه کنید و آن را روی هیت سینک یا ورقه ی مشبک شده آلمینیومی اسپیدکنترلر خود قرار دهید تا اسپید شما همیشه در دمای پایین تری قرار داشته باشد و در نتیجه عمر آن افزایش یابد. لازم به ذکر است هنگام خرید فن به ولتاژ کاری، دبی(میزان هوای خروجی در ثانیه یا دقیقه) و وات(قدرت فن) توجه کنید.

 

 

تاریخ ایجاد در پنج شنبه, 08 اسفند 1398 06:43 504 Hits دسته: Uncategorised Comment count: 0 نوشته شده توسط Super User

نانو، دلالت بر یک واحد بسیار کوچک در علم اندازه گیری دارد. یک نانومتر معادل 9-10 متر یا به عبارتی یک میلیاردم متر است.

تاریخ ایجاد در چهارشنبه, 07 اسفند 1398 08:58 170 Hits دسته: آخرین مطالب Comment count: 0 نوشته شده توسط Super User

اطلاعات بیشتر

تراکم سنج آسفالت دستگاهی سبک و دقیق برای سنجش تراکم و چگالی روسازی آسفالت است. دستگاه چگالی سنج آسفالت در سازمان ها و ادارت و مراکز پیمانکاری راه شهر سازی کاربرد دارد. از آنجایی که تراکم آسفالت نقش مهمی در کیفیت آسفالت دارد در نتیجه استفاده از این دستگاه امری حیاتی و مهم است.


 اندازه گیری چگالی مخلوط آسفالتی در حین عملیات تراکم، از این نظر که حاوی دو نکته مهم است، در نتیجه کار موثر است:

اول اینکه این مطلب را مشخص می کند که درچه مرحله ای از عملیات تا رسیدن به چگالی تعیین شده، قرار داریم و از این نظر می تواند بعنوان نشانگری برای پیمانکار باشد که آیا نیاز به اقدامات تعدیلی برای رسیدن به چگالی نهایی می باشد یا نه.

دوم اینکه به پیمانکار اطلاع می دهد که چه زمانی عملیات تراکم متوقف شود و ادامه عملیات در مراحل دیگر دنبال شود.

 

 چگالی مخلوط آسفالتی

در حال حاضر متداول ترین و البته دقیق ترین روش برای تعیین دانسیته در محل مخلوط آسفالتی در سطح کشور، روش مغزه گیری می باشد. روش معمول برای انجام این کار استفاده از مغزه گیر و آزمایش بر روی مغزه های بدست آمده است. اما این روش که بصورت سنتی سالیان متمادی است که در کشور اجرا می شود دارای معایب عمده ای است که چند مورد آن شامل:

  • • ایجاد خرابی در سطح روسازی
  • • هزینه نسبتا بالا
  • • عدم تکرار پذیری برای یک نقطه خاص
  • • عدم توانایی ثبت تغییرات متغیرهایی نظیر وزن مخصوص واقعی برای یک نقطه خاص
  • • صرف وقت زیاد است.

 

 چگالی مخلوط آسفالتی

بنابر دلایل ذکر شده، انجام آزمایش بروش مغزه گیری با روش های دیگر جایگزین می شود. از جمله زمان بر بودن منجر به این مساله می شود که نقاط ضعف لایه اجرا شده به سرعت مشخص نشود و لذا اقدامات اصلاحی مربوط به رویه در زمان مناسب صورت نمی گیرد.در راستای بهینه نمودن روند انجام آزمایش های بالا می توان از آزمایش های غیر مخرب (NDT) استفاده کرد. این نوع آزمایش ها در سطح روسازی ایجاد خرابی نمی کنند، هزینه انجام آنها کمتر می باشد، تکرار پذیرند و بعلت عدم ایجاد خرابی بوسیله آنها به راحتی می توان تغییرات متغیرهای دلخواه نقطه مورد نظر را نیز ثبت کرد، که در حال حاضر شامل دو روش هسته ای و غیر هسته ای می باشند.

تعیین چگالی مخلوط آسفالتی به روش هسته ای

یکی از آزمایش هایی که در تعیین دانسیته لایه های سنگدانه ای کاربرد دارند، آزمایش هسته ای می باشد که از آن می توان در تعیین چگالی و رطوبت خاک استفاده کرد. برای هر کدام از موارد مورد استفاده در روسازی یعنی اندازه گیری چگالی به روش هسته ای روش های خاصی وجود دارد که در چند دهه اخیر مورد تحقیق بوده اند و دستگاه های خاصی که ثمره این تحقیقات می باشند از فن آوری ویژه ای سود می برند. نکته مهم در این دستگاه ها آن است که رسیدن به دقت مورد نیاز آزمایش های روسازی، به این بستگی دارد که چشمه (source) رادیواکتیو از چه نوع باشد و در ضمن متغیرهای هندسی دستگاه باید تطبیق کافی با آزمایش های روسازی و شرایط انجام آنها داشته باشند.اندازه گیری هسته ای ارزان تر و سریع تر از روش مغزه گیری (کر گیری) است، اما با این حال معایب زیادی نیز دارد. اولین و بارزترین ضرر آن استفاده از یک منبع رادیو اکتیو است که مسلما نیاز به تنظیمات زیاد و تعلیم تخصصی نیروی کار آزموده دارد.عیب دیگر آن شامل کسب مجوز و نوسازی تجهیزات، آموزش تکنسین ها و کارکردن نه چندان ساده و جاسازی تجهیزات آن می باشد.

 چگالی مخلوط آسفالتی

نقاط قوت دستگاه چگالی سنج هسته ای

  1. بر اساس مقایسه های صورت گرفته توسط مراکز و موسسات، دقت دستگاه هسته ای از دستگاه های غیر هسته ای بیشتر است.
  2. شرایط تغیرات دما و تغییرات رطوبت بر روی عملکرد دستگاه تاثیری نمی گذارد.

نقاط ضعف دستگاه چگالی سنج هسته ای

  • • کار با این دستگاه ها نیاز به آموزش ویژه کاربران دارد.
  • • خطر تشعشعات مضر به دلیل وجود منبع رادیو اکتیو همیشه وجود دارد و هیچگاه حتی سازنده در مورد بی خطر بودن دستگاه در این زمینه تاکیدی نداشته است و نیز ذکر این مطلب ضروری است که کاربر این دستگاه بعد از مدت زمان مشخصی کار با دستگاه، باید تعویض شود.
  • • برای کار با این دستگاه ها نیاز به مجوز کار با دستگاه می باشد
  • • وزن دستگاه هسته ای در مقایسه با دستگاه های دیگر غیر هسته ای بالاتر است (لااقل 2 برابر) و بدیهی است که این اختلاف وزنی هنگامی که روزانه صدها برداشت صورت می گیرد قابل توجه است.
  • • دستگاه های هسته ای نیاز به یک زمان گرم شدن اولیه (Warm up) برای شروع به کار دارند در حالیکه این زمان برای دیگر دستگاه های غیر هسته ای به اندازه زمان روشن شدن دستگاه است.
  • • زمان برداشت برای تکمیل یک آزمایش در محوطه کار برای این دستگاه بیشتر از زمان برداشت برای دستگاه های غیر هسته ای می باشد.
  • • عدم توانایی در سنجش چگالی مخلوط های بصورت مغزه (آزمایشگاهی یا برداشت از محل) از دیگر نکات منفی کار با این دستگاه است.
  • • صاحب نظران صنعت روسازی و کاربران دستگاه های تعیین چگالی مخلوط های آسفالتی، به دلائل فوق الذکر و مخصوصا خطر منبع رادیو اکتیو دستگاه علاقمند به استفاده از تجهیزات جایگزین برای این دستگاه می باشند.

 چگالی مخلوط آسفالتی

تعیین دانسیته مخلوط آسفالتی به وسیله روش غیرهسته ای دستگاه(PQI)

نشانگر کیفیت روسازی (Pavement Quality Indicator) ابزاری است به منظور تعیین سریع درجه تراکم روسازی، که به کمک آن مشخص می شود آیا آسفالت اجرا شده به میزان تراکم مناسب رسیده است یا نه.این وسیله برای مقایسه با تکنولوژی های حال حاضر در تعدادی از قراردادها مورد آزمایش واقع شده است.

این وسیله به دفعات زیاد در امریکا مورد استفاده قرار گرفته است و منابع زیادی تصدیق کرده اند که این دستگاه، در کنترل کیفیت مخلوط های آسفالتی بسیار موثر بوده است.بر اساس اطلاعات موجود، این سیستم در 12 کشور و 145 ایالت به فروش رسیده است.

 

 چگالی مخلوط آسفالتی

 

تجربیات حاصله راجع به این سیستم حاکی مطالب زیر است:

  • کار کردن و استفاده از دستگاه ساده است.
  • محدودیت حمل و نقل برای دستگاه وجود ندارد.
  • کار با دستگاه نیاز به آموزش محدود و ساده ای دارد.
  • سبک است.
  • در مدت زمان کوتاهی چندین اندازه گیری صورت می گیرد.
  • به سرعت به اطلاعات حاوی میزان و کیفیت تراکم دست یابی حاصل می شود.
  • در مورد اینکه آیا لایه به صورت یکنواخت متراکم شده است، تشخیص حاصل می شود و امکان اصلاحات سریع فراهم می شود.

 

 چگالی مخلوط آسفالتی

 

تکنولوژی اندازه گیری

دستگاه تعیین مقدار چگالی واقعی را با اندازه گیری مقاومت الکتریکی انجام می دهد. مقاومت الکتریکی آسفالت تابع ثابت دی الکتریک آن است. سیستم (PQI)، یک مدار الکتریکی فراهم می کند که این مدار یک ولتاژ فرکانس رادیویی تولید می کند که به یک الکترود حسی اعمال می شود و الکترود حسی یک میدان الکتریکی در مصالح روسازی ایجاد می کند. یک الکترود حسی دوم پاسخ های دی الکتریک از مصالح روسازی را اندازه گیری می کند. یک تحلیلگر داده، چگالی مصالح روسازی را بر اساس مقاومت جریان مختلط مصالح روسازی تعیین می نماید.

• ناحیه اتصال به زمین

• ناحیه دریافت الکتریکی

• ناحیه برداشت تغییرات چگالی

 چگالی مخلوط آسفالتی

 

جمع بندی کلی از دیدگاه کاربران دستگاه های غیر مخرب غیر هسته ای تعیین دانسیته روسازی

• در مورد دستگاه های الکترومغناطیسی استفاده از سیگنال های الکترو مغناطیسی این مزیت را نسبت به دستگاه های هسته ای دارد که نیاز به آموزش های ویژه کاربر، مدرک یا مجوز کار با دستگاه و خطر تشعشعات رادیو اکتیو را منتفی می سازد. اما با این حال قبل از پذیرفتن هر تکنولوژی جدیدی برای تعیین چگالی مخلوط آسفالتی، نیاز مبرم به ارزیابی آن در دو وضعیت آزمایشگاهی و میدانی تحت شرایط کنترل شده وجود دارد.

• گرچه هر دو دستگاه PQI و پیو تراکر دقت دستگاه چگالی سنج هسته ای مورد استفاده را نداشتند اما از طرف دیگر مزایای مرتبط نبودن با قواعد مربوط به منابع رادیواکتیو دستگاه هسته ای و نیز توانایی برداشت چند تایی در مدت زمان کوتاهی، آنها را برای کنترل کیفیت چگالی روسازی در طول دوره ساخت مورد توجه بیشتر قرار می دهد.

• کالیبراسیون این دستگاه ها برای مصالح شرایط محلی در رسیدن به نتایج صحیح بسیار مهم می باشد. در هر جای ممکن، کالیبراسیون با استفاده از یک مقطع آزمایش باید صورت گیرد. اما فرضیات موجود براساس اطلاعات و تجربیات در دسترس در مورد مصالح محلی و مصرفی می تواند به میزان قابل توجهی در افزایش دقت و صحت نتایج تاثیر گذار باشد.

• هر دو دستگاه PQI و پیوتراکر، تجهیزات مناسبی برای کنترل چگالی مخلوط آسفالتی (Hot Mix Asphalt) در طول دوره اجرا می باشند. هر دو دستگاه قابلیت برداشت نتایج سریع به منظور تعیین نقاط با چگالی کم و داده های پرت و همچنین انجام اقدامات اصلاحی را دارند.

• تغییرات در میزان رطوبت، دانه بندی، منبع تامین مصالح و اختلاف دمای بین مصالح مرجع و روسازی که مد نظر اندازه گیری است، بر روی درستی قرائت ها تاثیر می گذارند.

• سازندگان دستگاه PQI توصیه کرده اند در صورت بالا بودن درصد آب موجود در مخلوط، برداشت و قرائت صورت نگیرد. این در حالی است که عدد خاصی را برای میزان H2o بالا توصیه نکرده اند ولی بنابر نتایج و مشاهدات آزمایشگاهی این عدد بالاتر از 5 درصد بنظر می رسد.

• عدد H2o نشان داده شده در نمایشگر دستگاه شاخص خوبی برای تعیین حد رطوبت بنظر می رسد.

• در بیشتر موارد کاهش دما باعث افزایش در مقدار چگالی محاسبه شده توسط دستگاه PQI می شود و دال های سرد چگالی بالاتری داشتند.

• ضروری است که دستگاه با یک مقطع روسازی (یا دال) که چگالی آن مشخص است و از همان مصالحی که برای روسازی هدف، مدنظر ساخته شده، کالیبره شود. براساس نتایج مطالعات میدانی 2001، نتیجه گرفته شد که به منظور استفاده از دستگاه های اندازه گیری غیر هسته ای برای بدست آوردن چگالی روسازی، ضروری است تا کالیبراسیون تجهیزات بر مبنای مقادیر چگالی شناخته شده و مصالح مشابه بکار رفته در روسازی انجام شود. با توجه به اینکه، این عمل در عملیات میدانی مشکل می باشد، بنابراین کارایی و استفاده هر دو دستگاه PQI و پیوتراکر در مقوله سنجش چگالی روسازی برای پذیرش کیفیت QA) Quality Acceptance) خود را نمایان می کند.

 

 چگالی مخلوط آسفالتی

تاریخ ایجاد در شنبه, 26 بهمن 1398 07:14 1030 Hits دسته: آخرین مطالب Comment count: 0 نوشته شده توسط Super User

اطلاعات بیشتر

یک سلول سوختی (Fuel cell) از طریق یک واکنش شیمیایی و بدون احتراق، برق تولید می‌کند. این سلول هیدروژن و اکسیژن را به آب تبدیل کرده و در طول این فرآیند تولید برق می‌کند. در واقع این سلول یک دستگاه مبدل انرژی الکتریکی است که برق، آب و گرما تولید می‌کند.


 طبقه بندی رایج پیل های سوختی بر اساس نوع الکترولیت آن ها می باشد که عبارتست از :

  • PEMFC پیلسوختیپلیمری
  • AFC پیلسوختیقلیایی
  • PAFCپیلسوختیاسیدفسفریک
  • MCFCپیلسوختیکربناتمذاب
  • SOFCپیلسوختیاکسیدجامد
  • DMFCپیلسوختیمتانولی

پیل های سوختی

۱. پیل سوختی غشاء پروتون(PEMFC )

پیلهای سوختی غشاء پروتون دارای غشاء پلیمری جامد هستند که در حال حاضر عمدتًا غشاء    Nafion دراین پیل سوختی بکار برده م ی شود و به شکل یک ورقه باریک منعطف است. این غشاء کوچک و سبک بوده و در دمای پایین کار می کند )دمای کارکرد بهینه در حدود ٨٥ درجه سانتیگراد است. ( سایر الکترولیتهای جامد در دمای بالا کار می کنند. شکل زیر یک الکترولیت غشاء پروتون را به ما نشان می دهد.

پیل سوختی

  این کاتالیست موجب افزایش قیمت پیل سوختی م ی شود؛ اما بدلیل جامد بودن الکترولیت پیل سوختی وهمچنین انعطاف پذیر بودن این الکترولیت، امکان شکستن یا ترک خوردن در آن کم است و این مشخصه، پیلسوختیPEMرا برای کاربردهای خانگی و کاربردهای حمل و نقلی مناسب می کند. در پیل سوختی نوعPEMاتمهای هیدروژن در آند یونیزه می شوند و الکترونهای آنها جدا می شود. یونهای هیدروژن که شامل بار مثبت هستند، به سطح غشاء خلل دار نفوذ می کند و بسمت کاتد می روند؛ الکترونهای جدا شده نمی توانند از این غشاء عبور کنند و از یک مدار خارجی عبور می کنند و موجب تولید برق می شوند. در کاتد الکترونها، پروتونهای هیدروژن و اکسیژن موجود در هوا با هم ترکیب می شوند و آب را تشکیل می دهند. پیل سوختی PEM نیازمند هیدروژن خالص است؛ بنابراین باید از یک رفورمر در خارج از پیل سوختی استفاده کنیم تا احتمال بوجود آمدن CO و در نتیجه مسمومیت کاتالیست را کاهش دهیم.

واکنشهای انجام شده در آند و کاتد بشرح ذیل است :

پیل سوختی  

مزایای پیل سوختی غشاء پروتون:

  • دمایپایینوشروعبکارسریع
  • عدمحساسیتبهدیاکسیدکربن
  • امکاناستفادهازگازهایمشتقازهیدروکربنبعنوانسوخت

معایب پیل سوختی غشاء پروتون:

  • حساسیتبهمونواکسیدکربن
  • بکارگیریفلزاتکمیابدرساختمانپیل
  • پیچیدهبودنسیستممدیریتآبدرمجموعهغشاءوالکترود

 پیل های سوختی.jpg

۲. پیل سوختی قلیایی(AFC)

پیل سوختی قلیایی با هیدروژن و اکسیژن خالص کار می کند و از محلول هیدروکسید پتاسیم در آب بعنوان الکترولیت استفاده می کنند و الکترود آند آن از جنس نیکل و الکترود کاتد آن از جنس اکسید نیکل لیتیمی شده می باشد. درجه حرارت کارکرد این پیل پایین بوده و بین ٦٠ تا ٨٠ درجه سانتیگراد می باشد. در این پیل سوختی یونهای هیدروکسیل OH− از سمت کاتد به آند رفته و در آند گاز هیدروژن با یونهای هیدروکسیل واکنش داده و آب و الکترون را ایجاد می کند. الکترونهای بوجود آمده در آند توسط یک مدارخارجی، توان الکتریکی تولید می کند و از طریق این مدار خارجی، الکترونها به کاتد باز می گردد. الکترونها در کاتد با اکسیژن و آب واکنش می دهند و موجب تشکیل یونهای هیدروکسیل بیشتری می شوند. این یونهادرون الکترولیت نفوذ کرده و واکنش ادامه پیدا می کند.

 

پیل سوختی

مزایای پیل سوختی قلیایی(AFC):

  • عدمنیازبهفلزاتکمیاب
  • بالابودنراندمان

معایب پیل سوختی قلیایی(AFC):

  • حساسیتشدیدبهدیاکسیدکربن
  • لزوماستفادهازهیدروژنخالص

پیل سوختی قلیایی از میزان آلودگی کمی برخوردار است و بخاطر احتمال واکنشهای ناخواسته در این پیل نیاز به هیدروژن خالص شده داریم و در صورتی که هیدروژن خالص نباشد موجب واکنشهای شیمیایی اضافی و ایجاد کربنات جامد می شود که این ماده در واکنشهای پیل سوختی اختلال ایجاد می کند. مشکل دیگر پیل سوختی قلیایی میزان زیاد پلوتونیم است که بعنوان کاتالیست از آن استفاده می شود. این کاتالیست قیمت زیادی دارد و پیل سوختی قلیایی را برای کاربردهای عادی نامناسب می کند و از آنجایی که احتمال نشت الکترولیت مایع نیز ممکن است؛ بنابراین برای کاربردهای حمل و نقلی مناسب نیست . عملکرد یک پیل سوختی قلیایی را در شکل می بینید.

 

پیل سوختی

عملکرد یک پیل سوختی قلیایی

 

۳. پیل سوختی اسید فسفریک(PAFC)

پیل سوختی اسید فسفریک در دمای حدود ١٥٠ تا ٢٠٠ درجه سانتیگراد کار می کند و از الکترولیت اسید فسفریک استفاده می کند و الک ترودهای پیلهای سوختی اسید فسفریک از جنس پلاتین می باشد که بر روی سطح پودر کربن فعال نشانده شده است . در این نوع پیل سوختی از سوختهای بیشتری می توان استفاده کرد . عملکرد پیل سوختی اسید فسفریک به این ترتیب است که یونهای هیدروژن مثبت توسط الکترود از آند به کاتد می روند و الکترونهای بوجود آمده در آند از طریق یک مدار خارجی عبور می کند و برق تولید می کند و به کاتد برمی گردد. واکنشهای انجام شده در این پیل عبارتست از:

 

پیل سوختی

مزایای پیل سوختی اسید فسفریک(PAFC):

  • توانتحمل١تا٢درصدمونواکسیدکربن
  • امکاناستفادهدرمولدهای)تولیدهمزمانبرقوحرارت(
  • ثباتالکترولیتدرمحیطالکتروشیمیایی
  • سادگیسیستممدیریتآبودما

معایب پیل سوختی اسید فسفریک(PAFC):

  • کمبودنسرعتاحیاءاکسیژن
  • H۲Sحساسیتبه

پیل سوختی

عملکرد یک پیل سوختی اسیدفسفریک

 

 در کاتد الکترونها، یونهای هیدروژن و اکسیژن آب بوجود می آورند که با فشار به بیرون پیل سوختی هدایت  می شود. با وجود کاتالیست پلوتنیم سرعت واکنشها بالا می رود.از مزایای پیل سوختی اسید فسفریک می توان به توان تحمل پیل سوختی در قبال میزان کمی از مونوکسید کربن و همین طور توانایی تحمل دمای بالای دمای جوش آب را دارد.  این پیل سوختی اجزایی با مقاومت بالا باید داشته باشد تا در مقابل خورندگی اسید مقاومت کند. هیدروژن مورد نیاز برای PAFC می تواند یک Reformer خارجی از یک سوخت هیدروکربنی بوجود بیاید در صورتی که سوخت مورد نظر گازوئیل باشد، سولفور آن باید جدا شود . زیرا سولفور به کاتالیست الکترودها صدمه می زند. می توان از گرمای بوجود آمده درPAFC ها در کاربرد 

 

۴. پیل سوختی کربنات مذاب(MCFC)

در پیل سوختی کربنات مذاب(MCFC)الکترولیت ترکیب ٣٢ % درصد کربنات پتاسیم و ٦٨ % درصد کربنات لیتیم می باشد. الکترود کاتد آن از جنس اکسید نیکل لیتیمی شده و الکترود آند از جنس آلیاژ نیکل  کروم(٢ تا ١٠ درصد کروم ) است. درجه حرارت کارکرد ٦٥٠ درجه سانتیگراد و جزء پیلهای سوختی با دمای کارکرد بالا بشمار می آید. در آند، هیدروژن با این یونها واکنش می دهد و دی اکسیدکربن، آب و الکترون تشکیل می دهد. الکترونها توسط یک مدار خارجی از آند به کاتد منتقل می شود و برق تولید می کند. اکسیژن هوا، دی اکسیدکربن بازیافت شده از آند با الکترونها واکنش داده و یونهای CO۳۲− را بوجود می آورد والکترولیت را سرشار از یونها CO۳۲- می کند.

 

پیل سوختی

مزایای پیل سوختی کربنات مذاب(MCFC):

  • امکانبکارگیریدرمولدهایدومنظوره
  • عدماستفادهازکاتالیستگرانقیمت
  • راندمانبالا

معایب پیل سوختی کربنات مذاب(MCFC):

  • حساسیتزیادبهسولفور
  • حلشدناکسیدنیکل
  • احتیاجبهچرخهدیاکسیدکربن

پیل سوختی کربنات مذاب، (MCFC) دما بالا می توانند هیدروژن را از سوختهای مختلف توسط رفورمرداخلی یا خارجی استخراج کند؛ بعلاوه حساسیت کمتری نسبت به مسمومیت مونوکسیدکربن دارند. MCFC ها با کاتالیستهای نیکلی بسیار خوب کار می کنند و کاتالیستهای نیکلی ارزانتر،پلوتینم هستند. از گرمای خروجی پیل سوختی می توان برای کارهای صنعتی استفاده نمود.

 

پیل سوختی

عملکرد پیل سوختی کربنات مذاب

 

پیل سوختی کربنات در مقا یسه با پیل سوختی اکسید جامد دارای دو مشکل است؛ یکی از این مشکلات پیچیدگی کار با الکترولیت مایع است و دومین مشکل باقیمانده های واکنش شیمیایی در پیل سوختی کربنات مذاب است . یون های کربنات الکترولیت در واکنشهای آند استفاده می شوند؛ بنابراین نیاز داریم که توسط تزریق دی اکسید کربن در کاتد، این مقدار را جبران کنیم.

 

۵. پیل سوختی اکسید جامد(SOFC)

پیل سوختی اکسید جامد(SOFC) از یک الکترولیت سرامیکی ( ترکیبی از زیرکنا(Zr) و ایتریا (Y) با فرمول.Zr۰,۹۲Y۰.۰۸O۱,۹۶ می باشد) بجای یک الکترولیت مایع استفاده می کند. الکترود آند ملغمه ای از نیکل وزیرکنیا و الکترود کاتد از جنس منگنیت لانتانیم است . درجه حرارت کارکرد پیل ٧٠٠ الی ١٠٠٠ درجه سانتیگراد می باشد. الکترولیت جامد با الکترودها که از مواد متخلخل مخصوصی تشکیل شده اند، پوشانده شده اند . در دمای بالای عملکرد پیل سوختیSOFC، یونهای اکسیژن)با بارمنفی ( از شبکه کریستالی عبور می کند . وقتی یک سوخت گازی حاوی هیدروژن از آند عبور کند، یک جریان شارژ شده منفی شامل یونهای اکسیژن از الکترولیت عبور می کند تا سوخت را اکسید کنند . اکسیژن ذخیره شده در کاتد معمولا ً از هواگرفته می شود. الکترونهای ایجاد شده در آند از یک بار خارجی (مدار خارجی ) عبور کرده و به کاتد می رود. با این کار یک مدار الکترویکی کامل می شود و انرژی برق تولید می شود. پیلهای سوختی نوع اکسید جامدSOFC  نیاز به رفورمر خارجی ندارند. عملکرد کلی پیل سوختی اکسید جامد را می توان در شکل زیر دید

 

پیل سوختی

عملکرد پیل سوختی اکسید جامد

 

واکنشهای انجام شده در آند و کاتد بصورت زیر می باشد:

پیل سوختی

مزایای پیل سوختی اکسید جامد(SOFC):

  • عدمحساسیتبهمونواکسیدکربن
  • قابلیتمصرفسوختهایگوناگون
  • عدمنیازبههیدروژنخالص
  • بالابودنراندمانسیستم
  • عدمنیازبهسوختمجزا
  • امکاناستفادهمستقیمازگازطبیعیبعنوانسوخت
  • قابلاستفادهدرمولدهایدومنظوره
  • عدماستفادهازالکترولیتمایع
  • عدماستفادهازفلزاتگرانقیمتوکمیابدرساخت

معایب پیل سوختی اکسید جامد(SOFC):

  • طولانیبودنزمانشروعبهکار
  • تشدیدخوردگیوخرابیاجزاءبعلتکارکرددردمایبالا
  • گرانقیمتبودنبعضیازاجزاء

 

۶. پیل سوختی متانولی (DMFC)

پیل سوختی متانولی در حقیقت یک پیل سوختی پلیمری است که قادر است متانول مایع را مستقیمًا بعنوان سوخت مصرف کند؛ از اینرو الکترولیت آن مانند پیل سوختی پلیمری غشاء پلیمری (عمدتًا Nafion) می باشد . الکترود آند از جنس آلیاژ پلاتین  روتینیوم (Pt-Ru) و الکترود کاتد آن از جنس پلاتین است . این پیل سوختی در محدوده وسیعی از درجه حرارت کار می کند و دمای کارکرد آن بین٦٠ تا ١٢٠ درجه سانتیگراداست. واکنشهای انجام شده در الکترودهای این پیل سوختی عبارتند از:

 

پیل سوختی

پیل های سوختی

مزایای  پیل سوختی متانولی (DMFC):

  • قابلیتاستفادهازمتانولمایعبعنوانسوخت
  • چگالیقدرتبالا
  • دماوفشارعملکردیپایین
  • سادگیساختارومدیریتحرارتپیل
  • ضریباطمینانبالایسیستم
  • حذفسیستممبدلسوخت
  • حذفسیستمپیچیدهمدیریتآبوحرارت(بعلتهمراهبودنسوختباآب)
  • کاهشقابلملاحظهوزنوحجم

معایب  پیل سوختی متانولی (DMFC):

  • عبورمتانولازغشاءودرنتیجهافتولتاژکلیپیلوبههدررفتنسوخت
  • پایینبودنعملکرددرمقایسهبادیگرپیلها
  • استفادهازپلاتیندرساختارپیل
  • پایینبودنفعالیتکاتالیستPt-Ru درآند

 

تاریخ ایجاد در شنبه, 26 بهمن 1398 06:51 744 Hits دسته: آخرین مطالب Comment count: 0 نوشته شده توسط Super User

اطلاعات بیشتر

 دتکتورهای بسیاری وجود دارند که می توانند در کروماتوگرافی گازی مورد استفاده قرار گیرند. دتکتور های مختلف انتخاب پذیری های مختلفی نسبت به نمونه های مختلف دارند. انتخاب یک دتکتور بدون انتخاب پذیری به همه ی ترکیبات بجز گاز حامل پاسخ می دهد. اما یک دتکتور انتخاب پذیر gass chromatograph به ترکیباتی با خواص فیزیکی و شیمیایی خاص پاسخ می دهد و یک دتکتور خاص تنها به یک ترکیب شیمیایی پاسخ می دهد. دتکتور ها می توانند وابسته به غلظت، قطبیت و یا جریان جرمی باشند.

تاریخ ایجاد در شنبه, 26 بهمن 1398 06:28 330 Hits دسته: آخرین مطالب Comment count: 0 نوشته شده توسط Super User

اطلاعات بیشتر

کروماتوگرافی گازی (به انگلیسی: Gas Chromatography) یکی از روش‌های کروماتوگرافی است که برای بررسی و جداسازی مواد فرار بدون تجزیه شدن آن‌ها، بکار می‌رود.

فروشگاه انرژی کالا

انرژی کالا یک سایت الکترونیک می باشد که با محوریت مشاوره و تأمین انواع تجهیزات ابزار دقیق و اندازه گیری، کالاهای صنعتی و خدمات فنی مهندسی تأسیس گردیده است.

 

اطلاعات تماس

برای دریافت و ذخیره اطلاعات تماس بارکد زیر را با تلفن همراه خود اسکن کنید.

Untitled 1