This page has been robot translated, sorry for typos if any. Original content here.


WÄRMEQUELLEN AUFGRUND VON PUMPENEINHEITEN

WÄRMEQUELLEN AUFGRUND VON PUMPENEINHEITEN. Wärme erhalten. THERMISCHER GENERATOR. Wissen, wie. TECHNOLOGIE. Erfindung.

WÄRMEQUELLEN AUFGRUND VON PUMPENEINHEITEN

Hinterlasse einen Kommentar

Die mechanische Wirkung auf die Flüssigkeit führt zu ihrer Erwärmung, J. Joule und R. Mayer festgestellt. Und eineinhalb Jahrhunderte später wurden Erfindungen zu diesem Thema geschaffen [1]. Es wurde gefunden, dass die innere Energie der Flüssigkeit (im Kavitationsmodus) in Wärme umgewandelt werden kann und die Wassertemperatur möglicherweise nicht der verbrauchten mechanischen Energie entspricht , http://www.jurle.com/. Um den Kavitationsmodus anzuregen, wird ein Wirbeleffekt verwendet. Die Leitung in der Schaffung eines Wirbel-Fluid-Heizung (Aufenthaltserlaubnis) gehört Professor Kuibyshev Aviation Institute A. Merkulov (1960). Energieressourcen in diesen Jahren haben wirklich nicht gezählt, so hat sich die Öffnung seit langem nicht entwickelt.

Derzeit in Russland, Aufenthaltsgenehmigungen werden von einer Reihe von Firmen (Moskau, St. Petersburg, Tula, etc.) produziert. Die Verwendung von Aufenthaltsgenehmigungen ist vorteilhaft für den Bau von elektrifizierten Anlagen, die Verlegung von Gasleitungen und KWK-Leitungen, für die es unmöglich oder nicht wirtschaftlich ist. Die Effizienz der Vorrichtung kann sehr hoch sein, da die "Verluste" in der Pumpe das erhitzte System vollständig erwärmen. Mit Hilfe der Genehmigung ist es möglich, alle Flüssigkeiten zu erhitzen, während die Heizungen feuergefährlich und maßstabsgetreu sind.

Es gibt zwei Arten von Aufenthaltsgenehmigungen. Statische Geräte enthalten keine beweglichen Teile und zeichnen sich durch niedrige Kosten, hohe Zuverlässigkeit in der Arbeit aus; einen Verwirbler, eine Kammer mit einem Abzweigrohr und eine Bremsvorrichtung enthalten; Die Wirksamkeit von statischen Aufenthaltsgenehmigungen ist gering, sie sind nicht wirtschaftlich. Der dynamische Typ umfasst eine Aufenthaltsgenehmigung, in der Rotoren kinematisch mit einer Drehmomentquelle verbunden sind. Dynamische Aufenthaltsgenehmigungen bieten eine viel höhere Effizienz als statische, aber sie haben ihre Nachteile. Beide Arten werden im Folgenden beschrieben.

Die Author-Version der Genehmigung (Hydropuls, Turbinentyp) ist eine neue Art von Heizung (gemischt), die die Vorteile der statischen und dynamischen Aufenthaltsgenehmigung kombiniert. Der Arbeitsprozess von Aufenthaltsgenehmigungen wird auf der Grundlage der Theorie der Flüssigkeitsstrukturierung beschrieben, die vom Kiewer Professor IM Fedotkin entwickelt wurde.

Nach dieser Theorie sind die Werte der relativen statischen Permittivität , Wärmekapazität C, andere Indikatoren für strukturiertes Wasser können erheblich von den Referenzwerten (für herkömmliches Wasser) abweichen. Ursache dieser Unterschiede sind Kavitationsphänomene. Entwickelte Kavitation im Arbeitskörper (in jedem Kubik Milliliter Flüssigkeit enthält bis zu 10 5 Kavitations Kavernen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von etwa 10 Mikrometer). Die spezifische Wärme von strukturiertem Wasser kann sich den Parametern der festen Phase annähern. Weil die spezifische Wärme von Wasser ist 2 mal höher als die spezifische Wärme von Eis, die Änderung der Wärmekapazität von Wasser während des Übergangs von dem flüssigen Zustand L 1 zu einem strukturierten eisähnlichen Zustand L 2 ist begleitet von einer überschüssigen Wärmefreisetzung Q von:


Die Menge an Wärme Q, die während des Betriebs einer Aufenthaltserlaubnis ausgestoßen wird, ist die Summe zweier Komponenten:

wo Q durch die exotherme Umwandlung von Wasser (die Wärme des Übergangs) verursacht wird ), und wird erhalten, indem die elektrische Energie U in äquivalente Wärme umgewandelt wird.

Q cb hängt von der Intensität der Kavitation, dem Grad der Differenz der molaren Wärmekapazität von Wasser in den freien und strukturierten Zuständen und der anfänglichen Wassertemperatur ab:

wobei: C 1 und C 2 - spezifische Wärme bei konstantem Druck von freiem Wasser L 1 bzw. Kavitationswasser L 2 sind.

C 2 kann in der Form C 2 = k 2 C 1 dargestellt werden, wobei

  • - eine Konstante, die den Grad der Differenz der Wärmekapazität C 2 von strukturiertem Wasser (Phase L 2 ) von der Wärmekapazität von Eis C 1 charakterisiert;
  • k 1 ist der Koeffizient der Wasserstrukturierung durch Kavitation (Massenanteil der partiell geordneten Phase von B 2 in aktiviertem Wasser); ;
  • m ist die Masse von strukturiertem Wasser;
  • T 1 und T pl ist die Temperatur des in die Aufenthaltsgenehmigung eintretenden Wassers bzw. der Schmelzpunkt des Eises;
  • m = 18.015 ist die Molmasse von Wasser.

Bei vollständiger Strukturierung , wobei k eine Konstante ist, .

Somit gibt es in der Aufenthaltsgenehmigung eine signifikante zusätzliche Wärmefreisetzung Qizb.

Im geschlossenen Betriebskreislauf (VLP 1, Pumpe 2 und Wärmetauscher 3 sind in Reihe geschaltet, Fig. 1) wird die Wärme Q freigegeben, ohne den Energiegehalt des Kreislaufs zu verändern.

WÄRMEQUELLEN AUFGRUND VON PUMPENEINHEITEN

Abb. 1

Heizleistung der Schaltung in der Zeit Bestimmen Sie durch die Temperaturdifferenz am Wärmetauscher und die Fließgeschwindigkeit G des Wassers:

,

wobei k der Proportionalitätskoeffizient ist.

Effizienz der Arbeit der Aufenthaltserlaubnis:

,

U ist der Strom, den die Pumpe im Laufe der Zeit verbraucht und immer seit .

Die Wirksamkeit einer Aufenthaltserlaubnis wird mit Hilfe eines Kalorimeters 4 bestimmt (in Fig. 1 als gepunktete Linie dargestellt). Durch Veränderung der Temperatur T der Referenzflüssigkeit im Reservoir im Laufe der Zeit können Sie die Wärmemenge bestimmen durch den Wärmeaustauscher der Probenflüssigkeit während dieser Zeit gegeben und zuverlässig die Effizienz der Aufenthaltsgenehmigung gemäß der Formel (5) schätzen. Zu Beginn kann die freigesetzte und dann absorbierte Wärme die Leistung des Generators nicht so verändern, dass seine Effizienz größer als 1 ist .

Bei dem offenen Schema der Arbeit der Aufenthaltserlaubnis (von der "Donorautobahn" - der Fließwasserpipeline) sind die Dinge völlig anders, Abb. Wenn der Spender das entspannende Wasser zurückgeben soll und die unbefristete Aufenthaltserlaubnis ständig "frisch" ist (wobei die interne Energie nicht für die Wärmefreisetzung verwendet wird), wird die Effizienz des Heizsystems die Einheit deutlich übersteigen! Das Gesetz der Energieerhaltung wird nicht verletzt, der Prozess durchläuft den inversen thermodynamischen Zyklus [44], [45]. Ein solches Regime wird nicht nur durch die Aufenthaltserlaubnis selbst, sondern auch durch die Methode der Wärmeextraktion von einer externen Niedrigtemperaturquelle - das Wasserversorgungssystem, mit der Ausgabe von mechanischer Arbeit zur Verfügung gestellt.

WÄRMEQUELLEN AUFGRUND VON PUMPENEINHEITEN

Abb. 2

Unter Berücksichtigung der oben genannten Entwicklungen entwickelte der Autor eine grundlegend neue Version der Aufenthaltsgenehmigung mit einer rotierenden Aktivator-Turbine, die von der derzeitigen Arbeitseinheit angetrieben wird (Patentanmeldung RU2005136836), Abb.

WÄRMEQUELLEN AUFGRUND VON PUMPENEINHEITEN

Abb. 3

Vortex-Kammern in der Vorrichtung eines neuen Typs befinden sich an der Peripherie des ersten Rotors, der eine aktive Hydroturbine ist. Der zweite Rotor ist in Form einer Strahlturbine ausgeführt. Rotoren rotieren in der entgegengesetzten Richtung, während Hydro-Stöße zyklisch erzeugt werden (durch Überlappen eines Teils der Wirbelkammern mit dem zweiten Rotor der Abschnitte). Hydrostosswellen werden zu den hinteren Zonen von offenen Kammern gesendet. Es sind auch Mittel zur Selbstregulierung des Energieaustauschs von Rotoren mit einem Arbeitskörper vorgesehen. All dies liefert eine große Amplitude und ein breites Frequenzspektrum von Schwingungen sowie einen hohen Wirkungsgrad der Kavitation mit geringem hydraulischem Widerstand . Die Konstruktion der Vorrichtung in Fig. 3 sieht eine Abweichung von dem allgemeinen Mangel an Analoga vor - das Vorhandensein von Wellen mit fest montierten Rotoren darauf (siehe unten). Optimal im Verhältnis von "Wirtschaftlichkeit" bedeutet erhöhte Effizienz und erweitert seine Funktionsfähigkeit (insbesondere zur Steigerung der Effizienz von Dampfkesseln).

Um die grundlegenden Unterschiede der neuen Aufenthaltserlaubnis für den Leser klar zu machen, betrachten wir die Merkmale bekannter Arten von Raumfahrzeugen.

In statischen Fahrzeugen gibt es keine beweglichen Strukturelemente [2] - [19], [21] - [26] und eine Bremsvorrichtung mit einem großen hydraulischen Widerstand (zum Beispiel [11] und 18]) ist notwendig. Hydrodynamische Wellengeneratoren in einer Flüssigkeit sind ebenfalls bekannt [27]. Kaskadenschaltungen solcher Generatoren sind bekannt - sequentiell und parallel [28]. Diese Geräte heizen das Arbeitsmedium nicht auf und können daher die Effizienz von Dampfkesseln nicht erhöhen.

Dynamische Raumfahrzeuge haben rotierende (perforierte [20], [25], [31], [33] - [40] oder beschaufelte [32] Aktivatoren, die starr an Antriebswellen befestigt sind , und feste Kammerkammern mit Eingangshohlraum und Auslassdüsen. Das große Trägheitsmoment der kinematisch mit der Welle des Antriebsmotors verbundenen Rotoren ist ein gemeinsamer Nachteil aller bekannten dynamischen Aufenthaltsgenehmigungen. Dieser Mangel ist in der Aufenthaltserlaubnis "TS" (Tula), Abb. Vorrichtung "TC" erfordert einen energieintensiven Rotorwellenantrieb, eine teure dynamische Auswuchtung eines massiven Rotors, die Verwendung von außenliegenden Lagerstützen mit Radialdichtungen. "TC" erfordern den Einsatz von Sanftanlassern und sind nicht geeignet, den Wirkungsgrad von Dampfkesseln zu erhöhen, wenn sie mit Standard-Booster-Förderpumpen ohne zusätzlichen elektrischen Antrieb zusammenarbeiten .

WÄRMEQUELLEN AUFGRUND VON PUMPENEINHEITEN

Abb. 4

Der Autor hat Beweise von Rostov-Unternehmern über niedrige Verbraucherqualitäten und Zuverlässigkeit von "TS", die auf die oben genannten organischen Eigenschaften zurückzuführen ist.

Unter den Analogen dieser Art sind die Mittel zum Erzeugen von Eigenschwingungen in der Arbeitskammer bekannt [20], [41], ähnlich der beanspruchten Bestimmungsvorrichtung. Zum Beispiel wird in der "Rotations-Hydro-Schock-Pumpe - Wärmegenerator" [42] die Kavitationszone mit dem Pumpenrad der Pumpe kombiniert, was den Wirkungsgrad der letzteren [29] und den Wirkungsgrad des gesamten Heizsystems reduziert. Dies ist in anderen ähnlichen Raumsonden inhärent [32], [35], [38], [39].

Die Erwärmung des Arbeitsfluids im autonomen Betrieb des Raumfahrzeugs, die oben diskutiert wurde, beginnt mit einer anfänglichen (Netz-) Temperatur, die üblicherweise 20 Grad Celsius nicht übersteigt. Dies bedeutet einen hohen Energieaufwand und erhöht die Amortisationszeit des Raumfahrzeugs.

ANWENDUNG DER ERFINDUNG IM VERGLEICH MIT KESSELN

In modernen Kesseln wird das Arbeitsfluid durch den Economizer durch den Economizer in die Verdampfungszone gepumpt. Gleichzeitig wird es vom Autor nicht zum ersten Mal verwendet, um die Temperatur des Arbeitsfluids durch direkte Wirkung einer regulären Förderpumpe zu erhöhen . Gemäß der Erfindung wird das Arbeitsmedium in dem Dampfkessel durch den Speisewasservorwärmer durch die Speisepumpe gepumpt, wobei die Wärme der Verbrennungsprodukte des Brennstoffs das Arbeitsfluid auf eine Temperatur von nicht weniger als 336 K erwärmt. Vom Economizer wird das Arbeitsmedium in die Zone der Kavitation und Wellenbewegung geschickt, die vom Generator erzeugt wird . Die Kompressionszeit der Kavitationsblase ist sehr gering, der Prozess ihres Kollabierens findet adiabatisch statt. Innerhalb der Blasen kann der Druck auf einen Wert von 10 8 Pa ansteigen und die Temperatur kann auf 10 4 ° C steigen [43] . Die innere Energie des Arbeitsfluids wird freigesetzt, wodurch dieses abrupt kocht [10]. Der Kollaps von Kavitationskavernen führt zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen. Dies verursacht eine sekundäre Kavitation ( lawinenartiger Prozess mit positiver Rückkopplung ). Gleichzeitig ist der Energieaufwand der Förderpumpe zur Erzeugung von Kavitation und Wellen ungleich geringer als die freiwerdende innere Energie des Arbeitsmediums (in Form von Wärme). Die Beheizung des Kesselspeisewassers mit Abgasen im Economizer auf eine Temperatur von mindestens 336 ° K, dessen Nachlauf zum Generator und von dort zur externen Wärmeversorgungszone führt zu einem Supersummeneffekt - eine Steigerung des Wirkungsgrades des Kessels bei einem unvergleichlich geringen Energieeintrag der Speisepumpe zum Durchdrücken von Wasser Generator.

Es ist notwendig, auf die Zweckmäßigkeit der Verwendung der Erfindung zur Intensivierung und Verringerung der Toxizität der Verbrennung von Schwerölfraktionen (durch Kavitationswellenbehandlung des Brennstoffölgemisches vor der Zuführung in die Brenner oder Brennkammern) zu achten.

Das Diagramm der Vorrichtung in dieser Kapazität ist in Abb. 5 gezeigt, wo die Elemente sind: 20 - hydrodynamischer Generator, 21 - Pumpe, 22 - Düse, 23 - Brennkammer mit Kühlmantel 24, 25 - Wärmetauscher, 26 - Vorlaufbehälter, 27 - Ejektor , 28 - Zweikanalregler, 29 - Gasbrenner.

Fig.5 Verwendung der Erfindung zur Intensivierung und Verringerung der Verbrennungstoxizität

Quellen von Informationen

1. Das Zertifikat des Autors der UdSSR N 1627790 für Erfindung, 1991.
2. RU-Patent auf Antrag Nr. 200110 5711/06, 2001.
3. Wärmeerzeuger vom Kavitationstyp. Patent RU 2201561
4. Hydrodynamischer Kavitationswärmeerzeuger. Anwendung RU 99110779/06, 2001.
5. Der Wärmeerzeuger ist hydraulisch. Anwendung RU 2000129736/06.
6. Wärmeerzeuger und Vorrichtung zum Erhitzen der Flüssigkeit. Patent RU 2132517 .
7. Wärmeerzeugungsanlage Patent RU 2190162 .
8. Hydrodynamische Heizung. Antrag RU 2004 105 629, 2004.
9. Vorrichtung zum Erhitzen der Flüssigkeit. Patent RU 2171435 .
10. E.F. Furmakow. Wärmeabgabe, wenn sich das Phasengleichgewicht im Wasserstrahl ändert. In der Sammlung. "Grundlegende Probleme der Naturwissenschaften", Band I, RAS, St. Petersburg, 1999.
11. Wärmeerzeuger und Vorrichtung zum Erhitzen der Flüssigkeit. Anwendung RU 96124293106.
12. Thermischer Generator. Patent RU 2177591 .
13. US-Patent Nr. 4333796, 1982
14. Vortex-Heizsystem. Patent RU 2089795 .
15. Installation zum Erhitzen der Flüssigkeit und des Wärmeerzeugers. Patent RU 2135903 .
16. Wärmeerzeuger. Anwendung RU 98105105/06, 1999.
17. Verfahren zum Erhitzen der Flüssigkeit. Patent RU 2262046 .
18. Vorrichtung zum Erhitzen der Flüssigkeit. Patent RU 2162571 .
19. Wärmeerzeuger der Jet-Aktion "Thor". Patent RU 2096694 .
20. Kavitationsrotor-Wärmeerzeuger. Patent RU 2258875 .
21. Kavitation Thermalgenerator. Patent RU 2131094.
22. Verfahren zur Wärmeerzeugung in einer Flüssigkeit und Vorrichtung zu ihrer Durchführung. Patent RU 2177121 .
23. Hydrodynamischer Kavitationsapparat. Anwendung RU 98114517/06, 2000.
24. Kavitator vom hydrodynamischen Typ. Patent RU 2207450
25. Kavitation zur Wärmeerzeugung in einer Flüssigkeit. Antrag RU 97118384/06, 1999.
26. Verfahren zum Erhalten von Wärme. Patent RU 2165054 .
27. Ganiev, R.F. und andere, Wellen-Technologie im Maschinenbau. - "Probleme des Maschinenbaus und der Zuverlässigkeit der Maschine", 1996, Nr. 1, S. 80-86.
28. Schebyschew D.A. Anregung von Schwingungen in flüssigen Medien durch hydrodynamische Generatoren. "Verzeichnis. Engineering Journal ", 2004, Nr. 12, S. 19-24.
29. Baikov O.V. Vortex hydraulische Maschinen. M .: Maschinenbau, 1981, S.100-111.
30. Kavitation-Vortex-Wärmeerzeuger. Patent RU 2 235 950 .
31. Autonome Heizung für das Gebäude. Patent RU 2162990 .
32. Kavitationsenergiekonverter. Patent RU 2224957 .
33. Wärmeerzeuger vom Typ Kavitation-Wirbel. Anwendung RU 99110397/06, 2001.
34. Wärmegeneratorantrieb kavitativ. Patent RU 2201562
35. Resonanzpumpe - Wärmeerzeuger. Patent RU 2142604 .
36. Verfahren zum Erhitzen eines Fluids und Vorrichtung zum Durchführen desselben. Anwendung RU 96104366/06, 1998.
37. Kavitation-Vortex-Wärmeerzeuger. Antrag RU 2002119773/06, 2003.
38. Kreiselpumpe - Wärmeerzeuger. Patent RU 2159901 .
39. Pumpe - Wärmeerzeuger. Patent RU 2160417 .
40. Methode zur Energiegewinnung. Patent RU 2054604 .
41. Verfahren zur Wärmeerzeugung in einer Flüssigkeit. Patent unter Anmeldung RU 95110302/06.
42. rotierende hydrostatische Pumpe - Wärmeerzeuger. Patent RU 2202743 .
43. Physik / Großes Enzyklopädisches Wörterbuch / - Moskau: The Great Russian Encyclopedia 1999, S.236-237.
44. M. Vukalovich et al. Technische Thermodynamik - M .: Energia, 1961.
45. D. Ray, D. McMike. Wärmepumpen. - Moskau: Energoatomisdat, 1982.

Druckversion
Autor: Sergey Geller,
Rostow am Don
Telefon + 7 (863) 270 13 49
PS Das Material ist geschützt.
Datum der Veröffentlichung 10.12.2006гг