kategorier: Utvalgte artikler » Interessante elektriske nyheter
Antall visninger: 65970
Kommentarer til artikkelen: 9
Vortex varmegeneratorer
Vortex varmegeneratorer er installasjoner som lar deg motta termisk energi i spesielle enheter ved å konvertere elektrisk energi.
Historien om den første virvle varme generatorer forankret i første tredjedel av det tjuende århundre, da den franske ingeniøren Joseph Rank møtte en uventet effekt, og utforsket egenskapene til en kunstig skapt virvel i enheten han utviklet - et virvelrør. Essensen av den observerte effekten var at ved utgangen av virvelrøret ble det observert en separasjon av trykkluftstrømmen til en varm og kald strøm.
Forskningen i dette området ble videreført av den tyske oppfinneren Robert Hillsch, som i førtiårene av forrige århundre forbedret utformingen av Rank virvelrør, og oppnådde en økning i temperaturforskjellen til de to luftstrømmene ved utløpet av røret. Både Rank og Hilsch klarte imidlertid ikke teoretisk å underbygge den observerte effekten, noe som forsinket dens praktiske anvendelse i mange tiår. Det skal bemerkes at en mer eller mindre tilfredsstillende teoretisk forklaring av Rank-Hills-effekten fra synspunkt om klassisk aerodynamikk ennå ikke er funnet.
En av de første forskerne som kom med ideen om å putte væske i Rankets rør, er den russiske forskeren Alexander Merkulov, professor ved Kuybyshevsky (nå Samara) State Aerospace University, som får kreditt for å utvikle grunnlaget for den nye teorien. Opprettet av Merkulov på slutten av 1950-tallet gjennomførte Industrial Research Laboratory of Heat Motors and Refrigeration Machines en enorm mengde teoretisk og eksperimentell forskning på virveleffekten.
Ideen om å bruke ikke trykkluft, men vann som arbeidsvæske i et virvelrør var revolusjonerende, fordi vann, i motsetning til gass, er inkomprimerbar. Følgelig bør effekten av separasjonen av strømmer til kaldt og varmt ikke forventes. Resultatene overgikk imidlertid alle forventninger: vann som passerte gjennom "cochleaen" ble raskt oppvarmet (med en virkningsgrad over 100%).
Forskeren fant det vanskelig å forklare den samme effektiviteten til prosessen. Ifølge noen forskere er den unormale økningen i temperaturen på væsken forårsaket av mikrokavitasjonsprosesser, nemlig "kollaps" av mikrokaviteter (bobler) fylt med gass eller damp, som dannes under rotasjonen av vann i en syklon. Manglende evne til å forklare en så høy effektivitet av den observerte prosessen fra synspunkt til tradisjonell fysikk har ført til det faktum at virvelvarmen har godt etablert seg i listen over "pseudovitenskapelige" retninger.
I mellomtiden ble dette prinsippet vedtatt, noe som førte til utvikling av arbeidsmodeller for varme- og kraftgeneratorer som implementerer prinsippet beskrevet over. Foreløpig opererer hundrevis av virvelvarmegeneratorer med forskjellige kapasiteter produsert av en rekke innenlandske forsknings- og produksjonsbedrifter med suksess i Russland, noen republikker i det tidligere Sovjetunionen og en rekke fremmede land.
Fig. 1. Skjematisk diagram av virvelvarmegeneratoren
For tiden produserer industrivirksomheter virvelvarmegeneratorer av forskjellige design.
Fig. 2. Vortex varmegenerator "MÅ"
Angstrem Tver Research and Development Enterprise har utviklet en omformer av elektrisk energi til varme - vortex varmegenerator "MÅ". Prinsippet for dets handling er patentert av R.I. Mustafayev (Pat. 2132517) og lar deg motta termisk energi direkte fra vannet. Utformingen har ingen varmeelementer, og bare en pumpe som pumper vann drives av strøm.En blokk med fluidakseleratorer og en bremseanordning er plassert i kroppen til virvelvarmegeneratoren. Den består av flere virvelrør av en spesiell design. Oppfinneren hevder at ingen av anordningene designet for disse formål har en høyere koeffisient.
Høy effektivitet er ikke den eneste fordelen med den nye omformeren. Utviklerne anser det som spesielt lovende å bruke virvelvarmegeneratoren sin på nyoppførte, så vel som gjenstander fjernt fra fjernvarme. MUST-virvelvarmegeneratoren kan monteres direkte i det dannede indre oppvarmingsnettverket til gjenstander, så vel som i teknologiske linjer.
Det er umulig å ikke si at nyheten fremdeles er dyrere enn tradisjonelle kjeler. Angstrom tilbyr allerede sine kunder flere MUST-generatorer med kapasitet fra 7,5 til 37 kW. De er i stand til å varme opp rom fra henholdsvis 600 til 2200 kvadratmeter.
Forholdet til strømkonvertering er 1,2, men kan nå 1,5. Totalt MÅ et hundretall virvelvarmegeneratorer operere i Russland. De produserte modellene av MÅ varmegeneratorer tillater oppvarming av rom opp til 11.000 m3. Installasjonsvekten er fra 70 til 450 kg. Den termiske effekten til MUST 5.5-installasjonen er 7112 kcal / h, den termiske effekten til MUST 37-installasjonen er 47840 kcal / h. Varmebæreren som brukes i MUST-virvelvarmegeneratoren kan være vann, frostvæske, polyglykol eller annen ikke-frysende væske.
Fig. 3. Vortex varmegenerator "VTG"
VTG virvelvarmegenerator Det er en sylindrisk kropp utstyrt med en syklon (snegl med tangentiell innløp) og en hydraulisk bremseanordning. Arbeidsfluidet under trykk tilføres syklonets innløp, hvoretter det passerer gjennom det i en kompleks bane og bremses i bremseanordningen. Ytterligere trykk i rørene i varmenettet skapes ikke. Systemet opererer i en pulsmodus, og gir en forhåndsbestemt temperaturmodus.
Vann eller andre ikke-aggressive væsker (frostvæske, frostvæske) brukes som varmebærer i VTG, avhengig av klimasonen. Prosessen med å varme opp en væske skjer på grunn av dens rotasjon i henhold til visse fysiske lover, og ikke under påvirkning av et varmeelement.
Koeffisienten for konvertering av elektrisk energi til varme fra den første generasjonen VTG virvelvarmegenerator var minst 1,2 (dvs. KPI var minst 120%). I VTG forbrukes det bare på en elektrisk pumpe som pumper vann, og vann frigjør ekstra termisk energi.
Installasjonen fungerer i automatisk modus, og tar hensyn til omgivelsestemperaturen. Driftsmodusen styres av pålitelig automatisering. Direkte strømningsoppvarming av væsken er mulig (for eksempel uten lukket sløyfe) for å produsere varmt vann. Oppvarming skjer på 1-2 timer, avhengig av utetemperaturen og volumet til det oppvarmede rommet. Koeffisienten for konvertering av elektrisk energi (KPI) til varme er mye høyere enn 100%.
VTG virvelvarmegeneratorer ble testet ved forskjellige forskningsinstitutter, inkludert RSC Energia oppkalt etter SP Korolev i 1994 ved Central Aerodynamic Institute (TsAGI) dem. Zhukovsky i 1999. Tester bekreftet den høye effektiviteten til VTG virvelvarmegeneratoren i sammenligning med andre typer ovner (elektrisk, gass, og også arbeider med flytende og fast brensel). På samme varmeeffekt som for tradisjonelle varmeanlegg, kavitasjonsvirvel varmegenererende enheter bruker mindre strøm.
Installasjonen er preget av den høyeste totale ytelsen, lett å vedlikeholde og har en levetid på mer enn 10 år. VTG virvelvarmegenerator kjennetegnes ved sine små dimensjoner: det okkuperte området, avhengig av type varmegenerator, er 0,5-4 kvm. På forespørsel fra kunden er det mulig å produsere en generator for drift i aggressive miljøer. Vortex varmegeneratorer med forskjellige kapasiteter produseres også av andre foretak.
Se også på elektrohomepro.com
: