Вортек генератори топлоте

Вортек генератори топлоте су инсталације које вам омогућавају да примате топлотну енергију у посебним уређајима претварањем електричне енергије.

Историја првог вртлог генератора топлоте укоријењена у првој трећини двадесетог вијека, када је француски инжењер Јосепх Ранк наишао на неочекивани ефекат, истражујући својства умјетно створеног вртлога у уређају који је развио - вртложној цијеви. Суштина посматраног ефекта била је у томе што се на излазу вртложне цеви приметило раздвајање струје компримованог ваздуха у топли и хладни ток.

Истраживања у овој области наставио је немачки проналазач Роберт Хиллсцх, који је четрдесетих година прошлог века побољшао дизајн Ранк вортек цеви, постигавши повећање температурне разлике два протока ваздуха на излазу цеви. Међутим, и Ранк и Хилсцх нису теоретски потврдили посматрани ефекат, што је одложило његову практичну примену дуги деценији. Треба напоменути да још увек није пронађено мање или више задовољавајуће теоријско објашњење Ранк-Хиллс-овог ефекта са становишта класичне аеродинамике.

Један од првих научника који је дошао на идеју да ставе течност у Ранкову цев је руски научник Александар Меркулов, професор на Куибисхевски (сада Самара) Државном ваздухопловном универзитету, који је заслужан за развијање темеља нове теорије. Створио Меркулов крајем педесетих година прошлог века, Индустријска истраживачка лабораторија топлотних мотора и расхладних машина спровела је огромну количину теоријских и експерименталних истраживања о ефекту вртлога.

Идеја о коришћењу не компримованог ваздуха, већ воде као радне течности у вртложној цеви је била револуционарна, јер је вода, за разлику од гаса, некомпримобилна. Сходно томе, не треба очекивати ефекат раздвајања токова на хладни и топли. Међутим, резултати су надмашили сва очекивања: вода која је прошла кроз „цохлеа“ брзо се загрева (са ефикасношћу већом од 100%).

Научници је било тешко објаснити сличну ефикасност процеса. Према неким истраживачима, ненормално повећање температуре течности узроковано је процесима микрокавитације, односно „колапсом“ микрокавита (мехурића) испуњених гасом или паром, који се формирају током ротације воде у циклону. Немогућност да се објасни тако висока ефикасност посматраног процеса са становишта традиционалне физике довела је до чињенице да се вртлогна топлотна енергија чврсто утврдила на листи „псеудознанствених“ праваца.

У међувремену, овај принцип је усвојен, што је довело до развоја радних модела генератора топлоте и енергије који примењују горе описани принцип. Тренутно стотине вртлогних генератора топлоте различитих капацитета произведених од стране многих домаћих истраживачких и производних предузећа успешно послују у Русији, неким републикама бившег Совјетског Савеза и неколико страних држава.

Сл. 1. Схематски дијаграм вртложног генератора топлоте

Тренутно индустријска предузећа производе вртложне генераторе топлоте различитих дизајна.

Сл. 2. Вортек генератор топлоте "МУСТ"

Предузеће за истраживање и развој Ангстрем Твер развило је претварач електричне енергије у топлотну - вртлог генератор топлоте "МУСТ". Принцип његове акције патентирао је Р.И. Мустафаиев (Пат. 2132517) и омогућава вам да примате топлотну енергију директно из воде. Дизајн нема грејне елементе, а електричном енергијом покреће се само пумпа која пумпа воду.Блок акцелератора за течност и кочиони уређај налазе се у тијелу вртлог генератора топлоте. Састоји се од неколико вртложних цеви специјалног дизајна. Изумитељ тврди да ниједан уређај дизајниран за ове сврхе нема већи коефицијент.

Висока ефикасност није једина предност новог претварача. Програмери сматрају да је посебно обећавајуће користити њихов вртложни генератор топлоте код новоизграђених, као и објеката удаљених од даљинског грејања. МОРА вртложни генератор топлоте се може монтирати директно у формиране унутрашње мреже грејања објеката, као и у технолошким водовима.

Немогуће је рећи да је новина и даље скупља од традиционалних котлова. Ангстром већ нуди својим купцима неколико МОРА генератора капацитета од 7,5 до 37 кВ. Они могу да греју просторије од 600 до 2200 квадратних метара, респективно.

Коефицијент конверзије електричне енергије је 1,2, али може достићи 1,5. У Русији раде око стотину МОРСКИХ генератора топлоте. Произведени модели ОБАВЕЗНО генератора топлоте омогућавају грејање просторија до 11.000 м3. Тежина инсталације је од 70 до 450 кг. Топлинска снага инсталације МУСТ 5.5 износи 7112 кцал / х, а топлотна снага инсталације МУСТ 37 износи 47840 кцал / х. Носач топлоте који се користи у МУСТ вртложном генератору топлоте може бити вода, антифриз, полигликол или било која друга течност која се не смрзава.

Сл. 3. Вортек генератор топлоте "ВТГ"

ВТГ вртлог генератор топлоте То је цилиндрично тело опремљено циклоном (пуж са тангенцијалним доводом) и хидрауличким уређајем за кочење. Радни флуид под притиском доводи се до улаза у циклон, након чега пролази кроз сложени пут и кочи се у уређају за кочење. Не ствара се додатни притисак у цевима топлотне мреже. Систем ради у пулсном режиму, пружајући унапред одређени температурни режим.

Вода или друга неагресивна течност (антифриз, антифриз) користе се као преносиоци топлоте у ВТГ, у зависности од климатске зоне. Процес загревања течности настаје услед његове ротације према одређеним физичким законима, а не под утицајем грејног елемента.

Коефицијент претварања електричне енергије у топлотну енергију из првог генератора ВТГ вртлог генератора топлоте био је најмање 1,2 (тј., КПИ био је најмање 120%). У ВТГ се троши само на електричну пумпу која пумпа воду, а вода ослобађа додатну топлотну енергију.

Инсталација ради у аутоматском режиму, узимајући у обзир температуру околине. Начин рада контролише поуздана аутоматизација. Загревање течности са директним протоком могуће је (на пример, без затворене петље), да се произведе топла вода. Грејање се обавља за 1-2 сата, у зависности од спољашње температуре и запремине грејане просторије. Коефицијент претварања електричне енергије (КПИ) у топлоту је много већи од 100%.

ВТГ вртлог генератори топлоте тестирани су на различитим истраживачким институтима, укључујући РСЦ Енергиа названу С.П. Королев 1994. године у Централном аеродинамичком институту (ТсАГИ). Зхуковски 1999. године. Тестови су потврдили високу ефикасност ВТГ вртлог генератора топлоте у поређењу са другим врстама грејача (електрични, гасни, а такође раде и на течна и чврста горива). У истој топлоти као код традиционалних грејних постројења, кавитацијски вртлог јединице за производњу топлоте троше мање електричне енергије.

Инсталацију одликују највећи укупни учинак, лако се одржава и има радни век више од 10 година. ВТГ вртложни генератор топлоте одликује се малим димензијама: заузета површина, зависно од врсте генератора топлоте, је 0,5-4 м2. На захтев купца могућа је израда генератора за рад у агресивним окружењима. Вортек генераторе топлоте разних капацитета производе и друга предузећа.