Легенды и легенды о термовихревых установках

Легенды и легенды о термовихревых установкахВ 1990-е гг. в Рф быстро завоевывали популярность электронные отопительные установки с практически нескончаемым движком. Подавляющее большая часть этих установок сейчас не работает, а общество испытывает к ним очевидное недоверие. Всю правду о таких установках мы попытались выяснить у Генерального директора НПО «Термовихрь» Агафонова Сергея Сергеевича.

С. С. Агафонов: Если сейчас осмотреть рынок гидродинамических установок нагрева жидкостей, то нетрудно найти, что они делятся на 2 вида: роторные и вихревые трубы, дальше тщательно о каждом виде по отдельности.

Вихревые трубы отличаются от роторных установок отсутствием подвижных частей. Они стопроцентно статичны: движется только вода, проходящая через их. Употребляются стандартные насосы. Главный отличительный признак – это конструктивное решение самой трубы.

Тут приблизительно такая же картина, как и у роторных установок: много разных производителей, чьи конструкции повторяют друг дружку. Более известны (в свое время велась брутальная пропаганда) вихревые трубы Ю.С. Потапова, изобретателя из Молдавии, заявлявшего о КПД собственных устройств 200%, 500%. Вообщем вопрос о КПД очень спорный: можно только констатировать, что его трубы работали, но… отличались не размеренной работой, и к тому же, через какое-то время теряли работоспособность. На мой взор, недочетом этих труб является недостающая проработка рационального соотношения размеров отдельных частей трубы. Не считая того, применение улитки на входе трубы, при помощи которой создавался вихревой поток, является предпосылкой нестабильной работы, казалось бы, схожих труб. Для работоспособности трубы требуется полная соосность самой трубы и улитки; при рассогласовании, эффективность работы трубы уменьшалась, или труба не работала совершенно. К недочетам улитки так же можно отнести утрату механической энергии потока воды из-за сил трения о стены улитки на входе трубы. Из-за кавитации и в силу других обстоятельств происходит разрушение улитки в месте выхода вихревого потока, в итоге чего вихревой поток не появляется, труба не работает. На сегодня большая часть производителей вихревых труб с улиткой отказались от их производства, но встречаются и те, кто упрямо продолжает их создавать и реализовывать.

banksolar.ru: Поведайте, пожалуйста, о вашей компании, ваших разработках, вашей команде.

С. С. Агафонов: Я горжусь, что работаю в коллективе профессиональных и даровитых людей, по-настоящему любящих свое дело. Возглавляет наш научный коллектив Курносов Николай Ефимович – доктор технических наук, доктор, заведующий кафедрой «Транспортно-технологические машины и оборудование» Пензенского Муниципального Института, член-корреспондент академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, изобретатель СССР, лауреат Всероссийского конкурса «Инженер года РФ – 2007″. Создатель около 50 патентов. 1-ый патент по вихревым устройствам был им получен в 1993 г. за № 2042089 «Вихревая труба». С того времени было записанно 20 патентов по вихревым устройствам, из их 7 по устройствам для нагрева воды (термогенератор, термогенерирующая установка и т.д.). Федеральным институтом промышленной принадлежности патенты RU № 2190162 «Термогенерирующая установка2, RU № 2213910 «Кондюк» включены в список многообещающих разработок Русской Федерации, а патент RU № 2177591 «Термогенератор» – в список 100 наилучших изобретений Рф. В 2007 г. получен Европейский патент «Кавитационный термогенератор и метод получения тепла» № 06425768.6-1266.

Отличительная особенность наших разработок состоит в том, что это – продукт долгого труда и научной работы; от науки мы пришли к производству. Нашим научным коллективом пару лет велась трудозатратная работа по исследованию процессов, проходящих в вихревых потоках, воздействия геометрических размеров вихревой трубы и ее частей на эффективность работы устройства. В итоге теоретических и экспериментальных исследовательских работ найдено обычное и надежное конструктивное решение. Термогенератор имеет тангенциальный сопловой вход, через него жидкость, под напором попадая в трубу, естественным образом закручивается в вихревой поток, кавитация, возникающая в нем, происходит снутри объема воды, не взаимодействуя с поверхностью трубы. Таким макаром, не происходит разрушения поверхностей трубы. Конструктивное решение нашей трубы уникально, и мы смотрим, чтоб никто не повторял нашу конструкцию, а если что, то будем «биться до последнего», отстаивая свои права автора.

banksolar.ru: И все-же, как работает ваша вихревая труба?

С. С. Агафонов: При движении вихревого потока воды происходит ее дегазация, образуются воздушные пузырьки в центре трубы (вспомните хоть какой кинофильм о кораблях, когда демонстрируют подводную съемку, – вокруг винта корабля скопление воздушных пузырьков), они сходу схлопываются (происходит мини взрыв, на теоретическом уровне считается, что его температура 600-1000°С).

Интенсифицируя кавитацию в плотном потоке и малом объеме, мы получаем выделение огромного количества термический энергии. Также, если вы направьте внимание на видео демонстрацию на нашем веб-сайте, то увидите, что в трубе потоки разной направленности и скорости. Как следует, находится трение меж потоками, что, в свою очередь, тоже приводит к выделению тепла. Также подтверждено, что трение происходит и на молекулярном уровне, не нужно и сбрасывать со счетов и гравитационные силы, присутствующие во вращательном движении. Совокупа всех этих явлений и дает в итоге выделение огромного количества термический энергии. Механическая энергия воды, получаемая на выходе насоса в вихревой трубе, преобразуется в термическую энергию – потому вихревые трубы именуют еще энергопреобразователями.

banksolar.ru: Каковы эксплуатационные свойства термогенератора?

С. С. Агафонов: Термогенератор является самым низким по себестоимости посреди электронных источников тепла. Замеренный экспериментально расход на установке ТМГ-11 – на создание 1 Гкал тепла, требуется издержать 1116кВт электроэнергии (в процессе работы установки). Но необходимо учесть и явления наблюдаемые на всех выпущенных нами установках, таких как: температура воды в бойлере, нагреваемого термогенератором, продолжает расти после отключения работы термогенератора (при нагреве бойлера 50 л, ТМГ-3, после отключения насоса температура еще в течении 5 мин. выросла на 5?С), и чем сильнее установка и больше емкость бойлера, тем это явление ощутимей, (теоретического подтверждения описывающего этот процесс стопроцентно на сегодня нет). Также немаловажен и тот фактор, что у термогенератора нет линейной зависимости расхода электронной энергии от объема нагреваемой воды, как у обычных тэновых либо электродных котлов. Чем больший объем воды греется одной и той же установкой, тем меньше электронной энергии тратится на нагрев каждого литра воды. Таким макаром, создавая систему отопления с внедрением бойлера, где термогенератор работает на поддержание данной температуры в бойлере, а система отопления отдельным контуром конфискует требуемое количество тепла из него, мы создаем оптимальныю систему исходя из убеждений энергопотребления. Практика показала, что у таких систем потребление электронной энергии до 2 раз ниже, чем у обычных электрокотлов (тэновые, электродные), работающих впрямую в контуре отопления.

Казалось бы, что характеристики КПД у вихревой трубы и тэна близки, но возьмем тэн и нагреем им 2 ведра воды: в одном ведре пресная вода, в другом морская – на однообразное количество градусов эти ведра нагреются за различное время. Поменялось КПД? Нет, на процесс нагрева оказывают влияние характеристики воды, у нас уже не закрытая система, в какой определенное КПД, а открытая, как следует, необходимо гласить об эффективности работы всей системы. Так же и в отопительных системах, на их эффективность оказывают влияние огромное количество причин. Тот же тэн просит неизменной циркуляции воды и теплопередачи, работает, обычно, в прямом контуре отопления, расходует много излишней энергии. Тэн всегда находится в брутальной себе среде, которой является жидкость (коррозия и накипь очень стремительно приводят к разрушению тэна). В случае использования особых жидкостей образование накипи, естественно, существенно миниатюризируется, но она все равно появляется, но исключительно в наименьшей степени, что продлевает службу тэна, с 1 года, может быть, до 3 лет. В более жестких критериях эксплуатации, к примеру, в разных технологических ваннах, в том числе с обычный водой, срок службы тэнов обычно не превосходит полгода.

Внедрение тэна в системах отопления не нормально: он расходует много излишней энергии. Практика указывает, что в наилучшем случае тэн «трудится» 15-20 часов в день, зависимо от теплопотерь, а потом количество рабочих часов в день доходит до 20-24.

Термогенератор растрачивает до 2 раз меньше электроэнергии, чем тэновый котел схожей с ним мощности, не благодаря каким-то магическим свойствам (его КПД 94-98%, зависимо от мощности, который совсем не сложно высчитывается на хоть какой нашей установке, зная затраченную энергию, объем нагреваемой воды и дельту, на которую выросла температура), как раз из-за неоптимальной работы самих тэнов. В среднем считается, что КПД нового тэнового котла составляет менее 80%, и при его предстоящей работе, КПД только падает.

Мы же, создавая системы отопления с внедрением термогенератора и бойлера, используя те явления, о которых говорилось выше, доводим колличество рабочих часов в день до 5-10 часов, используя установки и для отопления и для жаркого водоснабжения, таким макаром снижая эксплуатационные характеристики. Отсюда и экономия в эксплуатации: тэновый котел работает 15-20 часов в день, а термогенератор 5-10.

Термогенератор представляет собой цельнометаллическую конструкцию, сваренную из стандартных железных труб и агрессивно закрепленную на электронасосе. В нем употребляется запатентованное конструктивное наилучшее решение, обеспечивающее самую большую простоту и надежность конструкции. Потому что термогенератор стопроцентно статичен, т.е. в нем нет ни одной подвижной детали, а движется только жидкость, прокачиваемая через него, он является фактически «нескончаемым» по надежности устройством. Термогенератор является стопроцентно пожаробезопасным устройством (нет нагревательного элемента и отсутствие электронного контакта с нагреваемой средой), не просит технического обслуживания. В его приводе используются стандартные электронасосные агрегаты типа К и КМ с торцевым уплотнением, только ввезенного производства, отличающиеся высочайшими техническими чертами, низким уровнем шума, высочайшей надежностью и долговечностью. На сегодня разработаны и выпускаются модели термогенераторов мощностью от 3кВт до 200 кВт.

Желал бы вас снова предостеречь – будьте внимательны и рассудительны при выборе котельного оборудования, не веруйте, когда вам обещают обогреть теплицу самоваром либо отопить одной свеч пусть небольшой, но сарайчик. Помните, что для средней полосы Рф в согласовании с существующими нормативами, рассчитанными на внешную температуру –26°С и в помещении +18°С, для отопления 1 м? помещения нужно 100-120 Вт, либо 1 кВт на 10 м?, при высоте потолков 250–270 см.

Фурроров во всех начинаниях и тепла в ваш дом.

banksolar.ru выражает свою признательность Агафонову С. С. за интервью