kategorier: Udvalgte artikler » Interessante elektriske nyheder
Antal visninger: 65970
Kommentarer til artiklen: 9
Vortex varmegeneratorer
Vortex varmegeneratorer er installationer, der giver dig mulighed for at modtage termisk energi i specielle enheder ved at konvertere elektrisk energi.
Historien om den første virvelvarmegeneratorer forankret i den første tredjedel af det tyvende århundrede, da den franske ingeniør Joseph Rank stødte på en uventet effekt, hvor han udforskede egenskaberne ved en kunstigt oprettet hvirvel i enheden, han udviklede - et hvirvelrør. Essensen af den observerede virkning var, at ved udgangen af hvirvelrøret observeredes en adskillelse af trykluftstrømmen i en varm og kold strøm.
Forskningen på dette område blev videreført af den tyske opfinder Robert Hillsch, der i fyrret af det sidste århundrede forbedrede designet af Rank-virvelrøret, hvilket opnåede en stigning i temperaturforskellen i de to luftstrømme ved udløbet af røret. Både Rank og Hilsch kunne imidlertid ikke teoretisk underbygge den observerede effekt, hvilket forsinkede dens praktiske anvendelse i mange årtier. Det skal bemærkes, at der endnu ikke er fundet en mere eller mindre tilfredsstillende teoretisk forklaring af Rank-Hills-effekten set fra klassisk aerodynamik.
En af de første videnskabsmænd, der kom med ideen om at sætte væske i Rankens rør, er den russiske videnskabsmand Alexander Merkulov, professor ved Kuybyshev (nu Samara) State Aerospace University, som får kredit for at udvikle fundamentet for den nye teori. Oprettet af Merkulov i slutningen af 1950'erne udførte Industrial Research Laboratory for Heat Motors and Refrigeration Machines en enorm mængde teoretisk og eksperimentel undersøgelse af hvirveleffekten.
Ideen om at bruge ikke komprimeret luft men vand som arbejdsvæske i et virvelrør var revolutionerende, fordi vand, i modsætning til gas, er ukomprimerbar. Følgelig bør virkningen af adskillelsen af strømninger i koldt og varmt ikke forventes. Resultaterne overgik imidlertid alle forventninger: vand, der passerer gennem "cochlea", blev hurtigt opvarmet (med en virkningsgrad på over 100%).
Forskeren fandt det vanskeligt at forklare processens lignende effektivitet. Ifølge nogle forskere er den unormale stigning i væskens temperatur forårsaget af mikrokaviteringsprocesser, nemlig ”sammenbrud” af mikrokaviteter (bobler) fyldt med gas eller damp, som dannes under rotationen af vand i en cyklon. Manglende evne til at forklare en så høj effektivitet af den observerede proces set ud fra traditionel fysik synspunkt har ført til det faktum, at hvirvelvarmen har fast etableret sig på listen over "pseudovidenskabelige" retninger.
I mellemtiden blev dette princip vedtaget, hvilket førte til udviklingen af arbejdsmodeller for varme- og strømgeneratorer, der implementerer det ovenfor beskrevne princip. I øjeblikket fungerer hundreder af virvelvarmegeneratorer med forskellige kapaciteter produceret af en række indenlandske forsknings- og produktionsvirksomheder med succes i Rusland, nogle republikker i det tidligere Sovjetunionen og flere fremmede lande.
Fig. 1. Skematisk diagram over hvirvelvarmegeneratoren
I øjeblikket producerer industrielle virksomheder virvelvarmegeneratorer af forskellige design.
Fig. 2. Vortex varmegenerator "MUST"
Hos Tver-forsknings- og udviklingsvirksomheden "Angstrom" blev der udviklet en konverter af elektrisk energi til varme - hvirvelvarmegenerator "MUST". Princippet for dens handling er patenteret af R.I. Mustafayev (Pat. 2132517) og giver dig mulighed for at modtage termisk energi direkte fra vandet. Konstruktionen har ingen varmeelementer, og kun en pumpe, der pumper vand, drives af elektricitet.En blok af væskeacceleratorer og en bremseanordning er placeret i hvirvelvarmegeneratorens krop. Det består af flere virvelrør af et specielt design. Opfinderen hævder, at ingen af indretningerne designet til disse formål har en højere koefficient.
Høj effektivitet er ikke den eneste fordel ved den nye konverter. Udviklerne finder det særlig lovende at bruge deres virvelvarmegenerator på nyopførte såvel som objekter fjernt fra fjernvarme. MUST-virvelvarmegeneratoren kan monteres direkte i det dannede indre opvarmningsnetværk af genstande såvel som i teknologiske linjer.
Det er umuligt ikke at sige, at nyheden stadig er dyrere end traditionelle kedler. Angstrom tilbyder allerede sine kunder flere MUST-generatorer med kapacitet fra 7,5 til 37 kW. De er i stand til at varme rum henholdsvis fra 600 til 2200 kvadratmeter.
El-konverteringsforholdet er 1,2, men kan nå 1,5. I alt SKAL ca. hundrede virvelvarmegeneratorer operere i Rusland. De producerede modeller af MUST varmegeneratorer tillader opvarmning af rum op til 11.000 m3. Installationsvægten er fra 70 til 450 kg. MUST 5.5-installationens termiske effekt er 7112 kcal / h, MUST 37-installationens termiske effekt er 47840 kcal / h. Den varmebærer, der bruges i MUST-virvelvarmegeneratoren kan være vand, frostvæske, polyglykol eller enhver anden ikke-frysevæske.
Fig. 3. Vortex varmegenerator "VTG"
VTG virvelvarmegenerator Det er et cylindrisk legeme udstyret med en cyklon (snegl med tangentielt indløb) og en hydraulisk bremseanordning. Arbejdsfluidet under tryk tilføres til cyklons indløb, hvorefter det passerer gennem det i en kompleks bane og bremses i bremseanordningen. Yderligere tryk i rørene i varmenettet oprettes ikke. Systemet fungerer i en pulseret tilstand, hvilket giver en given temperaturtilstand.
Vand eller andre ikke-aggressive væsker (frostvæske, frostvæske) bruges som varmebærer i VTG, afhængigt af den klimatiske zone. Processen med at opvarme en væske sker på grund af dens rotation i henhold til visse fysiske love og ikke under påvirkning af et varmeelement.
Koefficienten for omdannelse af elektrisk energi til varme fra den første generation af VTG virvelvarmegenerator var mindst 1,2 (dvs. KPI var mindst 120%). I VTG forbruges det kun på en elektrisk pumpe, der pumper vand, og vand frigiver yderligere termisk energi.
Installationen fungerer i automatisk tilstand under hensyntagen til omgivelsestemperaturen. Driftstilstanden styres af pålidelig automatisering. Direkte strømningsopvarmning af væsken er muligvis (uden en lukket sløjfe) for eksempel at fremstille varmt vand. Opvarmning finder sted på 1-2 timer, afhængigt af udetemperaturen og volumen på det opvarmede rum. Koefficienten for konvertering af elektrisk energi (KPI) til varme er meget højere end 100%.
VTG virvelvarmegeneratorer blev testet på forskellige forskningsinstitutter, inklusive RSC Energia opkaldt efter SP Korolev i 1994 ved Central Aerodynamic Institute (TsAGI) dem. Zhukovsky i 1999. Tester har bekræftet VTG-virvelvarmegeneratorens høje effektivitet sammenlignet med andre typer varmeapparater (elektrisk, gas og også arbejder med flydende og fast brændstof). På samme varmeeffekt som for traditionelle varmeanlæg, kavitation hvirvelvarmegenererende enheder forbruge mindre elektricitet.
Installationen er kendetegnet ved den højeste samlede ydelse, let at vedligeholde og har en levetid på mere end 10 år. VTG-virvelvarmegeneratoren er kendetegnet ved dens små dimensioner: det besatte område, afhængigt af typen af varmegenerator, er 0,5-4 kvm. På anmodning fra kunden er det muligt at fremstille en generator til drift i aggressive miljøer. Vortex varmegeneratorer med forskellige kapaciteter produceres også af andre virksomheder.
Se også på elektrohomepro.com
: