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美媒:科學(xué)家發(fā)明可穿戴發(fā)電機 利用尿液供電
美媒稱,日前,一雙嵌入了微生物燃料電池(MFC)的襪子成功為一臺無線發(fā)射器提供了動力,并向一臺個人電腦發(fā)射了信號。這種MFC以尿液為燃料,靠穿戴者行走帶動循環(huán)。這是 依靠基于MFC技術(shù)的可穿戴發(fā)電機提供動力的自給式發(fā)電系統(tǒng)。
據(jù)美國每日科學(xué)網(wǎng)站12月11日報道,有關(guān)這項研究成果的科技論文發(fā)表在美國《生物靈感和仿生學(xué)》雙月刊上。
論文稱,這項試驗是由英國西英格蘭大學(xué)布里斯托爾生物能源中心的揚尼斯·耶羅普洛斯教授帶領(lǐng)的。
報道稱,襪子中嵌入的柔軟MFC以新鮮尿液為燃料,依靠穿戴者的行走來發(fā)電。通常來講,續(xù)流MFC依靠一臺主電動泵來讓尿液在電池中循環(huán),不過本項試驗完全依靠的是人體運動。該試驗使用的手動泵類似于簡單的魚循環(huán)系統(tǒng),行走動作可以使尿液在MFC中循環(huán)并發(fā)電。安裝在腳后跟下的軟管可以借由行走動作確保頻繁的液體推挽。這一可穿戴MFC系統(tǒng)成功地為一塊無線傳輸板供電,使其每兩分鐘向由個人電腦控制的接收模塊發(fā)射一條信息。
耶羅普洛斯說:“我們此前曾用以尿液為燃料的MFC為一部供電,這次想看一下我們是否能用可穿戴技術(shù)復(fù)制這一成功。我們同樣想讓這一系統(tǒng)做到完全自給,僅靠人力供電——尿液作為燃料、腳部運動作為泵?!?
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酒店應(yīng)急用應(yīng)該如何選擇靜音柴油發(fā)電機
應(yīng)急靜音柴油發(fā)電機主要用于重要場所,在緊急情況或事故停電后瞬間停電,通過應(yīng)急發(fā)電機組迅速恢復(fù) 并延長一段供電時間。這類用電負荷稱為一級負荷。對斷電時間有嚴格要求的設(shè)備、儀表及計算機系統(tǒng),除配備發(fā)電機外還應(yīng)設(shè)電池或UPS供電。
應(yīng)急靜音柴油發(fā)電機的工作有兩個特點:
第1個特點是作應(yīng)急用,連續(xù)工作的時間不長,一般只需要持續(xù)運行幾小時(≤12H);
第2個特點是作備用,應(yīng)急發(fā)電機組平時處于停機等待狀態(tài),只有當主用電源全部鼓障斷電后,靜音柴油發(fā)電機才起動運行供給緊急用電負荷,當主用電源恢復(fù)正常后,隨即切換停機。
(1) 應(yīng)急靜音柴油發(fā)電機 發(fā)電機容量的確定 應(yīng)急酒店柴油發(fā)電機組的標定容量為經(jīng)大氣修正后的12h標定容量,其容量應(yīng)能滿足緊急電總計算負荷,并按 發(fā)電機容量能滿足一級負荷中單臺 容量電動機起動的要求進行校驗。應(yīng)急發(fā)電機一般選用三相交流 同步發(fā)電機,其標定輸出電壓為400V
(2) 靜音柴油發(fā)電機臺數(shù)的確定 有多臺發(fā)電機組備用時,一般只設(shè)置1臺靜音柴油發(fā)電機,從可靠性考慮也可以選用2臺機組并聯(lián)進行 供電。供應(yīng)急用的發(fā)電機組臺數(shù)一般不宜超過3臺。當選用多臺機組時,機組應(yīng)盡量選用型號、容量相同,調(diào)壓、調(diào)速特性相近的成套設(shè)備,所用燃油性質(zhì)應(yīng)一致,以便進行維修保養(yǎng)及共用備件。當供應(yīng)急用的 發(fā)電機組有2臺時,自起動裝置應(yīng)使2臺機組能互為備用,即市電電源故障停電經(jīng)過延時確認以后,發(fā)出 自起動指令,如果第1臺機組連續(xù)3次自起動失敗,應(yīng)發(fā)出報警信號并自動起動第2臺靜音柴油發(fā)電機。
(3) 應(yīng)急靜音柴油發(fā)電機的選擇 應(yīng)急機組宜選用高速、增壓、油耗低、同容量的靜音柴油發(fā)電機。高速增壓柴油機單機容量較大,占據(jù)空 間??;柴油機選用配電子或液壓調(diào)速裝置,調(diào)速性能較好;發(fā)電機宜選用配無刷勵磁或相復(fù)勵裝置的同 步電機,進行較可靠,故障率低,維護檢修較方便;當一級負荷中單臺空調(diào)器容量或電動機容量較大時,宜選用三次諧波勵磁的發(fā)電機組;機組裝在附有減震器的共用底盤上;排煙管出口宜裝設(shè)消聲器,以減 小噪聲對周圍環(huán)境的影響。
(4) 應(yīng)急靜音柴油發(fā)電機的控制 應(yīng)急發(fā)電機組的控制應(yīng)具有快速自起動及自動投入裝置。當主用電源故障斷電后,應(yīng)急機組應(yīng)能快速自 起動并恢復(fù)供電,一級負荷的允許斷電時間從十幾秒至幾十秒,應(yīng)根據(jù)具體情況確定。當重要工程的主 用電源斷電后,首先應(yīng)以過3-5S的確定時間,以避開瞬時電壓降低及市電網(wǎng)合閘或備用電源自動投入的 時間,然后再發(fā)出起動應(yīng)急發(fā)電機組的指令。從指令發(fā)出、機組開始起動、升速到能帶全負荷需要一段 時間。一般大、中型柴油機還需要預(yù)潤滑及暖機過程,使緊急加載時的機油機油壓力、機油溫度、冷卻 水溫度符合廠品技術(shù)條件的規(guī)定;預(yù)潤滑及暖機過程可以根據(jù)不同情況預(yù)先進行。例如軍事通信、大型賓館的重要外事活動、公共建筑夜間進行大型群眾活動、醫(yī)院進行重要外科手術(shù)等的應(yīng)急機組平時就應(yīng) 處于預(yù)潤滑及暖機狀態(tài),以便隨時快速起動,盡量縮短故障斷電時間。 應(yīng)急機組投入進行后,為了減少突加負荷時的機械及電流沖擊,在滿足供電要求的情況下,緊急負荷 按時間間隔分級增加。根據(jù) 標準和 軍用標準規(guī)定,自動化機組自起動成功后的首次允許加載 量如下:對于標定功率不大于250KW者,首次允許加載量不小于50%標定負載;對于標定功率大于250KW者 ,按廠品技術(shù)條件規(guī)定。如果瞬時電壓降及過渡過程要求不嚴格時,一般機組突加或突卸的負荷量不宜 超過機組標定容量的70% 。
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發(fā)電機組的日常維修需要結(jié)合當?shù)貧夂?
柴油發(fā)電機潤滑、液壓系統(tǒng)的維修
(1) 在所有的加油口和通氣孔上加防沙罩。有條件的情況下,在機油濾清器到渦輪增壓器的油管上加一個濾清器,使進入渦輪增壓器的潤滑油更加清潔,保證渦輪增壓器的正常工作。
(2) 在液壓系統(tǒng)的進油管上,可增設(shè)一套濾油裝置, 設(shè)備管理維修技術(shù)定期用濾油機將液壓油、傳動油各進行一次過濾。
(3) 定期清洗液壓油箱,定期清洗或更換液壓油、潤滑油及濾芯。
柴油發(fā)電機冷卻系統(tǒng)的維修
西北地區(qū)水質(zhì)硬、堿性大,發(fā)動機水箱必須加入性能好的防凍液。嚴禁加水,否則對缸體、缸套腐蝕很大,特別是對斯太爾發(fā)動機尤為重要。曾有1臺斯太爾自卸車,頭幾年發(fā)動機水箱一直是用防凍液,后因水管接頭破裂,防凍液漏失而臨時加入了水,結(jié)果工作不到1個星期,發(fā)動機出現(xiàn)高溫、翻水現(xiàn)象。拆卸機體后看到缸套已蝕穿,其他部位水垢也較厚。
柴油發(fā)電機絞接銷套部位的維修
(1) 康明斯發(fā)電機組的絞接銷套大都是半開式、采用潤滑脂潤滑的,沙塵極易黏附在銷套上,加速其磨損。故應(yīng)加強對銷套的潤滑,應(yīng)該用耐高溫、耐水、耐腐蝕的潤滑脂,如二硫化鉬。用清潔的潤滑脂將受沙塵污染的潤滑脂擠出,減少磨損。
(2) 對銷套的兩端用粗的O形圈或耐油橡膠墊進行密封,減少沙粒的侵入。
發(fā)電機組日常維修
(1) 在沙漠地區(qū),一般情況下,對康明斯發(fā)電機組只進行日常保養(yǎng)和小修。對拆下的油管或部件要用干凈、厚實的塑料布包好。嚴禁拆卸和修理發(fā)動機、液壓系統(tǒng),確要修理應(yīng)送至遠離風沙的場所進行,以防沙塵進入,使修理工作前功盡棄。
(2) 風冷發(fā)動機若出現(xiàn)冒黑煙、功率不足時,要配套更換新件,不能仍用肉眼和手感來判斷活塞缸套有無磨損。如有1臺FL912風冷發(fā)動機的振動碾,一加負荷便出現(xiàn)冒黑煙、工作無力的現(xiàn)象,經(jīng)拆檢觀察、觸摸缸套活塞均無明顯磨損,油泵、進氣系統(tǒng)也未發(fā)現(xiàn)問題。為降低成本,只換了一套新活塞,可裝好后試機問題仍然存在。經(jīng)再次分析判斷,是活塞缸套間隙問題,遂更換了一組新的活塞缸套,試機后工作正常。
結(jié)語
發(fā)電機組在新疆沙漠地區(qū)作業(yè)時要結(jié)合當?shù)氐臍夂?、自然條件的特點,注意采用正確合理的使用、維護措施,綜合考慮各種因素的影響, 程度地提高機械
作業(yè)效率,以保證企業(yè)經(jīng)濟效益的不斷增長。
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柴油發(fā)電機組操作不當有什么危害呢
我們在操作發(fā)電機時一定要按照要求操作,不然如果出現(xiàn)負載沒那樣會對機體造成大的傷害。
發(fā)電機組一般用于應(yīng)急備用,負載可以達到滿載的情況下,一小時功率為柴油發(fā)電機組 功率,柴油發(fā)電機組也可以作為常用電源,但是相對于備用電源常用發(fā)電一定要注意負載不要超過80%,也不能低于50%,因為負載過高,發(fā)動機容易過熱,燒壞缸體,很多人都知道這個原理,但是卻不知道負載不能低于50%,想不通為什么,過低的負載也會使機器故障。負載過低會導(dǎo)致柴油機缸體內(nèi)的柴油燃燒不充分,沒有燃燒的柴油會從排煙管溢出,表現(xiàn)出發(fā)動機漏油的征兆,時間斷,加大負載,對機器的影響還不算很大,如果長時間低負載,會對柴油機造成 性傷害,縮短柴油機使用壽命,為了柴油發(fā)電機組使用時間長一點,機器不但要認真保養(yǎng),更要按要求操作。
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