Инструменты и расчеты

Для накопления энергии при торможении машины аккумулятор должен иметь специфические свойства, обусловленные кратковременным интенсивным протеканием процесса. Из рассмотрения, по-видимому, следует исключить тепловые аккумуляторы, требующие преобразования механической энергии в тепловую и обратно. Эти процессы весьма трудоемки и неэффективны, а также имеет низкий КПД.
С улучшением использования энергии значение, увеличиваясь, стремится к единице. Резерв кинетической энергии при этом соответственно уменьшается. Как видим, значение достигает высоких значений при малой скорости и больших расстояниях между остановками. Между тем современные транспортные машины работают в основном на высоких скоростях и имеют низкое значение, и, следовательно, большие резервы кинетической энергии, использование которой может дать значительный экономический эффект.
Рабочий процесс каждой машины, в том числе и транспортной, обязательно включает разгоны и замедления. Для машин непрерывного действия эти процессы играют незначительную роль, поскольку работа носит характер установившегося режима. Для машин же циклического действия, например городского транспорта, процессы разгона и замедления составляют значительную часть рабочего цикла.
Очень широкое распространение имеют комбинации («гибриды») статических и динамических аккумуляторов одного и того же вида. Всем известный маятник, в том числе и балансир с пружинкой в наручных часах,—гибрид статического аккумулятора в виде поднятого груза в первом случае и закрученной пружины во втором, и динамического в виде движущейся массы в первом случае и раскрученного маховика — во втором.
Обычно при закачке газового аккумулятора не удается сохранить выделяемое при этом тепло: со временем и газ, и баллон аккумулятора охлаждаются до температуры окружающей среды. Вместе с тем тепловые аккумуляторы, обладающие огромной удельной энергоемкостью, могут достаточно долго сохранять накопленную в них тепловую энергию. Объединив эти два аккумулятора, получаем экономичный процесс использования энергии сжатого газа.
Аккумуляторы, успешно работающие в одиночку, еще лучше могут работать в паре с другим, подходящим для этой цели аккумулятором. Мы уже говорили, что супермаховик может помочь электромобилю преодолеть его основной недостаток — малую удельную мощность. Действительно, если электрохимические аккумуляторы (по данным американских ученых) обеспечивают всего около 80 Вт/кг, а «парадной» цифрой является 150 Вт/кг, то любой маховик в состоя-пни обеспечить более 10 тыс. Вт/кг.
Но современные термосы основаны на другом принципе. Внутри пластмассовой коробки находится так называемый сосуд Дьюара — две вставленные одна в другую колбы, соединенные лишь у горлышка. Воздух из пространства между этими колбами выкачан и, таким образом, теплопередача от одной колбы к другой через конвекцию отсутствует.
Предположим, что для какого-то процесса необходимо поддерживать температуру на уровне 600° С, и для этой цели используются тепловые аккумуляторы. В одном из них, с фазовым переходом, в качестве аккумулирующего вещества используется гидрид лития, который плавится при 650° С, а в другом — какой-либо металл, не плавящийся при этой температуре. Пусть температура нагрева аккумулятора в обоих случаях будет 700° С, а начальная — 0° С.
Традиционные методы обеззараживания воздуха, поверхностей и воды сегодня не пользуются особой популярностью  в различных сферах.
Тепловые аккумуляторы известны человечеству с глубокой древности. Это и горячая зола, куда наши предки закапывали продукты для их тепловой обработки, и горячие камни, которые накаливали на огне, а затем бросали в сосуд с водой для ее кипячения. Утюг, который мы нагреваем на огне, а затем гладим им,— тепловой аккумулятор.