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SOURCE UNITÉ DE POMPE À CHALEUR SUR LA BASE
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L'action mécanique sur le fluide est chaud, installé Joel D. et R. Meyer. Et un demi-siècle plus tard, créé l'invention à ce sujet [1]. Trouvé que la chaleur peut être convertie en énergie interne du liquide (cavitation en mode), la température de l' eau peut ne pas refléter l'énergie mécanique dépensée, http://www.jurle.com/. Pour exciter le mode de cavitation utilise un effet de vortex. Supériorité dans la création d'un dispositif de chauffage de fluide à tourbillons (permis de résidence) par le professeur A.P.Merkulovu Aviation Institute Kuibyshev (1960). Les ressources énergétiques dans ces années ne sont pas particulièrement considérés, ouvrant ainsi un long moment pas reçu le développement.
Actuellement, le permis de séjour de Russie a produit un certain nombre d'entreprises (Moscou, Saint-Pétersbourg, Toula, et d'autres.). Utilisation de permis de séjour bénéfique dans la construction des objets électrifiés, la pose de conduites de gaz et à des fins de communication pour lesquelles il est impossible ou non rentable. l'efficacité de l'appareil peut être très élevé, puisque la «perte» dans la pompe sont entièrement chauffés dans le système de chauffage. Avec un VNZH être chauffé liquide tout danger TEHs d'incendie et exposés à l'échelle.
Nous savons deux types de permis de séjour. dispositifs statiques soderzhaschat pas de pièces mobiles et sont caractérisés par un faible coût, une grande fiabilité en fonctionnement; contenir chambre de tourbillonnement avec une sortie et un dispositif de freinage; permis de séjour d'efficacité statique est faible, ils ne sont pas économiques. Par type dynamique comprend VNZH dans lequel les rotors sont reliés cinématiquement à une source de couple. permis de séjour dynamique fournir significativement plus efficace que statique, mais ont leurs inconvénients. Plus de deux types sont décrits ci-dessous.
Le genre d'un permis de séjour (impulsion de boue, de type turbine) de l' auteur est un nouveau type de chauffage (mixte), qui combine les avantages de la statique et dynamique de séjour. Le flux de travail décrit permis de séjour sur la base de la théorie de la structuration de fluide développé par le professeur I.M.Fedotkinym Kiev.
Selon cette théorie, la valeur de la constante diélectrique statique par rapport , La capacité de la chaleur, et d' autres indicateurs de l' eau structurée peuvent différer sensiblement des valeurs de référence (prises à l' eau claire). La raison de ces différences sont le phénomène de cavitation. cavitation développés dans le milieu de travail (par millilitre cube de fluide contenu 10 5 cavités de cavitation avec un diamètre moyen d'environ 10 microns). La chaleur spécifique de l' eau structurée C peut approcher les paramètres de la phase solide. parce que la chaleur spécifique de l' eau 2 fois la chaleur spécifique de l' eau glacée changement de capacité thermique à la transition du liquide L 1 structuré similaire à 2 L état de la glace, est accompagnée d'excessive jauge de chaleur Q:
La quantité de chaleur Q, libéré lorsque le permis de séjour est la somme de deux composantes:
où des huttes Q appelé conversion exothermique de l' eau (chaleur de transition ) Et obtenu par conversion de l'électricité en chaleur équivalente U.
Q-G dépend de l'intensité de cavitation, le degré de différence de chauffe molaire des conditions exemptes d'eau et structuré, et la température initiale de l'eau et:
où: C B1 et C B2 - capacité thermique spécifique à pression constante de l' eau libre L 1 et L 2 cavitation eau, respectivement.
C c2 peut être représentée comme c2 = k C 2 C n, où:
- - Constant caractérisant le degré de différence entre l'eau structurée chaleur spécifique C B2 (phase L 2) de la capacité calorifique C L de glace;
- k 1 - coefficient de structuration de l' eau causée par cavitation (la fraction de masse de la phase partielle partiellement ordonné en 2 dans l' eau activée) ;
- m - masse d'eau structurée;
- T 1 et T mp - température de l' eau entrant dans la VNZH et de la glace point respectivement fusion;
- m = 18015 - la masse molaire de l'eau.
Dans le cas d'une structuration complète Où k - constante .
Ainsi, dans le permis de séjour il y a un Qizb de chaleur supplémentaire significative.
Lors du fonctionnement en circuit fermé (permis 1, la pompe 2 et l'échangeur de chaleur 3 sont connectés en série, la figure 1) la répartition des cabines de chaleur Q , sans modifier le contour de la teneur en énergie.
Fig.1
Circuit de chaleur pendant le déterminé par la différence de température à l'échangeur de chaleur et la consommation d'eau G:
.
où k - coefficient de proportionnalité.
L'efficacité du permis de séjour:
.
où U - la puissance électrique consommée par la pompe au cours de la et toujours comme .
VNZH efficacité est déterminée avec un calorimètre 4 (ligne Fig. 1, en pointillés). À partir de la variation de la température T dans le réservoir de fluide exemplaire pendant Vous pouvez déterminer la quantité de chaleur , Donne un échangeur de chaleur fluide exemplaire pendant ce temps, et d'évaluer de façon fiable l'efficacité d'un permis de séjour selon la formule (5). Dans un premier temps relâché, puis la chaleur absorbée ne peut pas modifier les performances du générateur de telle sorte que son efficacité est supérieure à l' unité.
Mais des choses très différentes à circuit ouvert résidence de fonctionnement permis (à partir de la «ligne de donneur» - une eau courante de pipeline), Figure 2. En cas de retour à la route - donneur d' eau et des permis de séjour de détente est constamment nourri "frais" (avec l'énergie utilisé pour chauffer l'intérieur), l'efficacité du système de chauffage dépasse largement l'unité! La loi de conservation de l'énergie ne soit pas violée, le processus est le cycle thermodynamique inverse [44], [45]. Ce mode est fourni non seulement par le permis de séjour, mais la méthode de sélection de la chaleur à partir d' une source externe de basse température - système d'alimentation en eau, avec une dépense de travail mécanique.
Fig.2
Compte tenu des tendances décrites par l'auteur a développé un nouveau type de permis de séjour rotatif activateur-turbine entraînée fluide de travail en cours (demande de brevet RU2005136836), la figure 3.
Figure 3
La chambre à tourbillon dans l'appareil d'un nouveau type sont situées sur la périphérie du premier rotor, qui est une turbine à eau actif. Le second rotor se présente sous la forme de turbine à eau à jet. Les rotors tournent dans le sens inverse, ainsi martelage de manière cyclique produite (par chevauchement des sections de la seconde partie de rotor des chambres à vortex). onde de marteau transféré à une zone arrière de cellules ouvertes. Fourniture d'énergie et des moyens d'autorégulation des rotors au fluide de travail. Tout cela offre une grande amplitude et une large gamme de fréquences de vibrations et de cavitation et une efficacité élevée à une faible résistance d'écoulement. La conception du dispositif selon la figure 3 présente un écart par le manque général d'analogues - arbres de présence solidement plantés sur leurs rotors (voir .nizhe). Le rapport optimal "coût - efficacité» signifie une efficacité accrue et des fonctionnalités étendues au dispositif (visant, en particulier, d'améliorer l'efficacité des chaudières à vapeur).
Pour les différences fondamentales entre le nouveau permis de séjour est devenu clair pour le lecteur, tenir compte des caractéristiques des types connus d'engins spatiaux.
engin spatial statique sans éléments mobiles de structure [2] - [19], [21] - [26] et doit avoir un dispositif de freinage, qui présente une grande résistance hydraulique (par exemple, [11] et 18]). générateurs et des ondes hydrodynamiques connus dans le fluide [27]. connexion en cascade connus de générateurs - série et parallèle [28]. Ces appareils ne chauffent pas le fluide de travail, et ne peut pas être un moyen d'accroître l'efficacité des chaudières.
engin spatial dynamique ont rotatif (perforé [20], [25], [31], [33] - [40] ou la lame [32]) des activateurs, fixé de manière rigide à l'arbre d'entraînement, mais aussi de la cavité logeant la chambre travaille toujours avec une entrée et d'évacuation. Le grand moment d'inertie du rotor est relié cinématiquement à l'arbre du moteur d'entraînement - un inconvénient commun de tous type dynamique connue de permis de séjour. Cette lacune est permis inhérente et de séjour "TC" (Tula), Figure 4. Appareil "TC" nécessaire de l'arbre d'entraînement du rotor à forte intensité énergétique, l'équilibrage dynamique massif coûteux du rotor, l'utilisation de paliers à balancier avec joints radiaux. "TC" nécessitent l'utilisation de l' équipement et des démarreurs progressifs ne sont pas adaptés pour améliorer l'efficacité des chaudières à vapeur , en coopération avec les pompes d'alimentation de chaudière standard sans un lecteur supplémentaire.
Figure 4
L'auteur a une preuve documentaire de Rostov entrepreneurs sur la faible qualité des consommateurs et de la fiabilité, "TS", en raison des propriétés mentionnées ci-dessus de la conception organique.
Parmi les analogues de ce type sont des moyens de création d'auto-oscillation dans la chambre [20], [41], similaire au dispositif d'usage connu suivant. Par exemple, «Hawthorne de la pompe hydraulique - générateur de chaleur" [42] est aligné avec la pompe à roue à aubes de la zone de cavitation, ce qui réduit l'efficacité de ce dernier [29] et l'efficacité du chauffage de l'ensemble du système. Il est inhérent à cela et le reste de l'engin spatial [32], [35], [38], [39].
chauffer le fluide de travail lorsque vous travaillez en mode hors connexion SC discuté ci-dessus commence par un (AC) température initiale, généralement ne dépassant pas vingt degrés Celsius. Cela entraîne des coûts élevés de l'énergie et d'augmenter la période de récupération de l'engin spatial.
Application de l'invention conjointement avec la chaudière
Dans les chaudières modernes de travail pompe d'alimentation en fluide est pompé à travers l'économiseur dans la zone de vaporisation. Il ne sert pas pour la première fois reconnu l'auteur l'occasion d'augmenter la température de travail du corps par une exposition directe à la pompe d'alimentation régulière. Selon l'invention, dans la chaudière à vapeur et la pompe d'alimentation en fluide de travail est pompé à travers l'économiseur, où la chaleur des produits de combustion chauffent le fluide de travail à une température non inférieure à 336 env. A partir de l' économiseur fluide de travail est envoyé dans une zone de cavitation et l' action des vagues, ce qui crée un générateur. Temps compression cavitation bulle est très peu, le processus d'effondrement est adiabatique. À l' intérieur de la pression de bulle peut être augmentée jusqu'à une valeur 10 Août Pa et la température a augmenté jusqu'à 10 ° C 4 [43]. Il y a une libération de l'énergie interne du fluide de travail, ce qui entraîne celle-ci revient brusquement [10]. L'effondrement de cavitation conduit à la génération de vibrations ultrasoniques. Cela provoque la cavitation secondaire (processus d'avalanche avec rétroaction positive). Dans le même temps les coûts de pompe d'alimentation en énergie pour générer des ondes de cavitation et incomparablement moins que celui publié par l'énergie interne du fluide de travail (sous forme de chaleur). Pour une température de chauffage de l'eau d'alimentation hors chaudière gaz économiseur est non inférieure à 336 ° K, la direction ultérieure de son générateur, et de celui - ci - dans la zone d'alimentation de chaleur externe, fournit un effet sverhsummarny - accroître l'efficacité de la chaudière à incomparablement faible consommation d' énergie de la pompe d'alimentation des coûts pour pousser l' eau à travers génératrice.
Il faut faire attention et sur l'utilité de l'invention pour l'intensification et de réduire la toxicité de la combustion des fractions lourdes de pétrole (par cavitation - mélange paromazutnoy de traitement des ondes avant qu'il ne pénètre dans le brûleur ou la chambre de combustion). Le schéma du dispositif en tant que telle est représentée sur la figure 5, où les chiffres se réfèrent à: 20 - générateur hydrodynamique, une pompe 21, 22 buses, 23 - chambre de combustion avec une chemise de refroidissement 24, 25 - échangeur 26 de chaleur - réservoir d'alimentation, 27 - éjecteur commande à deux canaux débit, 29 - - 28 brûleur à gaz. |
Figure 5. L'utilisation de l'invention pour la densification et réduire la toxicité de la combustion
SOURCES D'INFORMATION
certificat de 1. Auteur URSS N 1.627.790 pour l'invention de l' année 1991
2. Brevet RU sur le numéro de la demande 200110 5711/06 2001
3. La source tels que la cavitation de chaleur. Le brevet RU 2201561
4. hydrodynamiques générateur de chaleur de cavitation. Demande RU 99110779/06 2001
5. générateur de chaleur hydraulique. Demande RU 2000129736/06.
6. Le générateur de chaleur et un dispositif de chauffage d'un liquide. Le brevet RU 2132517 .
7. Installation Termogeneriruyuschaya. Le brevet RU 2190162 .
8. chauffe hydrodynamiques. Demande RU 2004 105 629 2004.
9. Appareil pour chauffer un liquide. Le brevet RU 2171435 .
10. EF Furmakov. Chauffer le changement de l'équilibre de phase dans le jet d'eau. Dans Proc. «Problèmes fondamentaux de la science naturelle", Volume I, de l'Académie des sciences de Russie, Saint-Pétersbourg, 1999
11. Le générateur de chaleur et un dispositif de chauffage d'un liquide. RU application 96124293106.
12. Le générateur thermo-électrique. Le brevet RU 2177591 .
13. États-Unis numéro de brevet 4,333,796, 1982
14. Système de chauffage Vortex. Le brevet RU 2089795 .
15. Dispositif pour le fluide de chauffage et la source de chaleur. Le brevet RU 2135903 .
16. Le générateur de chaleur. Demande RU 98105105/06, 1999
17. Procédé pour le fluide de chauffage. Le brevet RU 2262046 .
18. Dispositif pour le fluide de chauffage. Le brevet RU 2162571 .
19. La source de l'action du jet de chaleur "Thor". Le brevet RU 2096694 .
20. Cavitation - générateur de chaleur rotatif. Le brevet RU 2258875 .
21. générateur de chaleur de cavitation. Le brevet RU 2131094.
22. Procédé de production de chaleur dans le fluide et dispositif pour sa mise en oeuvre. Le brevet RU 2177121 .
23. Le dispositif de cavitation hydrodynamique. Demande RU 98114517/06 2000
24. cavitateur de type hydrodynamique. Le brevet RU 2207450
25. cavitateur pour la dissipation de la chaleur dans le liquide. Demande RU 97118384/06 1999.
26. Procédé de production de chaleur. Le brevet RU 2165054 .
27. Ganiev RF et al., la technologie Wave dans l'ingénierie mécanique. - «Ingénierie de la machine et de fiabilité défis», 1996, №1, s.80-86.
28. Zhebyshev DA Excitation des vibrations dans les liquides générateurs hydrodynamiques. "Directory. Ingénierie Journal "2004, №12, p. 19-24.
29. Baikov OV Vortex machines hydrauliques. M:. Génie mécanique, 1981, s.100-111.
30. cavitation vortex chaleur. Le brevet RU 2235950 .
31. Système de chauffage autonome pour le bâtiment. Le brevet RU 2162990 .
32. convertisseurs d'énergie de cavitation. Le brevet RU 2224957 .
33. Heat générateur cavitation type vortex. Demande RU 99110397/06 2001
34. Heat entraînement du générateur cavitation. Le brevet RU 2201562
35. La pompe de résonance - un générateur de chaleur. Le brevet RU 2142604 .
36. Procédé pour chauffer un liquide et un dispositif pour sa mise en oeuvre. Demande RU 96104366/06 1998
37. cavitation vortex chaleur. Demande RU 2002119773/06 2003.
38. Pompe rotative - un générateur de chaleur. Le brevet RU 2159901 .
39. Pompes - source de chaleur. Le brevet RU 2160417 .
40. Procédé de production d'énergie. Le brevet RU 2054604 .
41. La méthode de production de chaleur dans le fluide. Une demande de brevet pour RU 95110302/06.
42. Le rotor de la pompe hydraulique - un générateur de chaleur. Le brevet RU 2202743 .
43. Physique / Grand Dictionnaire Encyclopédique / - M:. Grande Encyclopédie russe 1999 s.236-237.
44. M.Vukalovich et d'autres termodinamika.- technique M:.. Energia 1961.
45. D. Ray D. Makmayka. Les pompes à chaleur. - M: Energoatomisdat 1982..
Version imprimable
Auteur: Sergey Geller,
Rostov - on - Don
Tél. + 7 (863) 270 13 49
PS matériau est protégé.
Date de publication 10.12.2006gg
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