Podzemno geotermalno ogrevanje doma
KaminiZa zagotovitev zasebnega doma toploto običajno uporabljajo enote, ki delujejo na električni, trdni, plinski ali tekoči gorivi. V zadnjih desetletjih so kot alternativni vir toplotne energije uporabljeni sončni kolektorji in toplota notranjosti Zemlje. Ogrevanje hiše z vročino zemlje se imenuje geotermalno ogrevanje doma.
Geotermalno ogrevanje hiše zaradi energije Zemlje
Ogrevanje od kopnega je veliko povpraševanje, ker se stroški konvencionalnih energetskih virov nenehno povečujejo, zaloge fosilnih goriv pa se zmanjšujejo. Vlaganje denarja v zemeljsko segrevanje kmečke države je precej donosno glede na gospodarske obete in znatne prihranke v avtonomni dobavi toplote med ogrevalno sezono.
Metode pridobivanja naravne toplotne energije
Geotermalne toplotne črpalke se razlikujejo po načinu ekstrakcije toplote:
- Naprave, ki uporabljajo toploto podzemnih voda globoko, vroče gejzirje itd.
- Sistemi, ki vključujejo rezervoar z antifrizo, nameščen v tleh na globini 75 metrov. Ogrevanje iz črevesja zemlje zagotavlja naravno segrevanje posode z antifrizo; Kot rezultat, hladilno sredstvo prehaja skozi toplotni izmenjevalnik, odda toploto in se vrne v rezervoar.
- Geotermalna kontura je položena na dno rezervoarja, ki je naravni akumulator toplote. V tem primeru morate upoštevati, da lahko ribnik v zimskem času popolnoma zamrzne.
Ogrevanje hiše z energijo zemlje zahteva obsežna dela za namestitev sistema, vendar je okolju prijazen način, da dobite skoraj brezplačno toplotno energijo. Če želite ogrevati hišo, bo potreben majhen strošek za električno energijo, potrebno za delovanje sistema.
Načela geotermalne ogrevanja
Ogrevanje na račun energije Zemlje se uspešno uporablja na različnih podnebnih območjih: sistemi lahko delujejo v južnem in severnih regijah.
Geotermalna naprava med svojim delovanjem uporablja tako fizično lastnost določenih tekočin kot sposobnost izhlapevanja, kar vodi do hlajenja površine. Ta pojav je osnova delovanja hladilne opreme.
Načelo delovanja geotermičnega ogrevanja je proces hlajenja, ki se začne v nasprotni smeri. Tako delujejo klimatske naprave, ki ne samo ohladijo, ampak tudi segrejejo zrak v prostoru.
Načelo delovanja toplotne črpalke
Vendar imajo klimatske naprave omejeno zmogljivost - ne morejo delovati pri temperaturah pod -5 ° C. Geotermalni sistem omogoča ogrevanje hiše ne glede na temperaturo zraka na površini. To je posledica dejstva, da se v okolju, iz katerega porabi toplotna energija, ohranjajo stabilne temperaturne razmere.
Geotermalni sistem ogrevanja
Geotermija (znanost o termičnem stanju Zemlje) je omogočila praktično uporabo toplotne energije, ki jo zemeljska skorja dobi iz žareče magme v središču planeta.
Na površini je nameščena posebej izdelana toplotna črpalka za ogrevanje doma, toplotni izmenjevalnik pa je nameščen v tleh ali na dnu ribnika. Toplotna energija je "izčrpana" na površino in omogoča ogrevanje hladilne tekočine v ogrevalnem krogu hiše ali nestanovanjskega objekta.
Kako se zgodi proces ogrevanja?
Geotermalno ogrevanje zasebne hiše je stroškovno učinkovita možnost. Če porabite energijo zemlje za ogrevanje hiše, potem za vsak kilovat električne energije, ki je potrebna za delovanje opreme, je od črevesja na planetu 4 do 6 kW uporabne toplotne energije.
V primerjavi z delovanjem klimatske naprave vidimo, da se pri porabi 1 kW toplotne energije porabi več kot 1 kW električne energije. To je posledica neizogibnih izgub pri pretvarjanju ene energije v drugo in tako naprej.
Za segrevanje stanovanjske hiše zaradi toplotne energije v notranjosti Zemlje je zelo dobičkonosna, vendar bo doba vračila opreme in stroškov namestitve trajala nekaj časa.
Uporaba toplote tal za ogrevanje hiše ne zahteva namestitve tradicionalnega kotla za ogrevanje hladilne tekočine.
V tem primeru sistem sestavljajo tri komponente:
- Ogrevalni krogotok je geotermalni vir toplotne energije;
- ogrevalni krog znotraj hiše - nizkotemperaturni radiator ali tla;
- črpalna postaja - toplotna črpalka za črpanje v ogrevalni krogotok toplotne energije iz ogrevalnega kroga v tleh ali pod vodo.
Geotermalni ogrevalni sistem se lahko uporablja tudi za ogrevanje rastlinjakov, pomožnih objektov, bazenske vode, vrtnih poti itd.
Oprema za geotermalno ogrevanje
Geotermalna oprema za sistem globokega segrevanja omogoča kopičenje toplotne energije, ekstrahirane iz okolja, in jo prenese v toplotni nosilec v ogrevalnem krogu.
Seznam opreme za ogrevanje z zemeljsko toploto vključuje:
- Izparilec. Naprava je nameščena na globini in služi absorbiranju toplotne energije v geotermalnih vodah ali tleh.
- Kondenzator. Omogoča vam, da temperaturo proti zmrzovanju doseže zahtevano vrednost za delovanje sistema.
- Toplotna črpalka. Zagotavlja kroženje antifriza v ogrevalnem krogu, nadzoruje obratovanje geotermalne naprave.
- Buffer tank - posoda za zbiranje ogrevane antifrize. Omogoča prenos toplotne energije notranjosti Zemlje do toplotnega nosilca. Rezervoar, skozi katerega poteka hladilno sredstvo, je opremljen s toplotnim izmenjevalnikom v obliki tuljave. Na njem, ki oddaja vročino, se ogrevalni protiblokir premakne.
Namestitev sistema
Geotermalno ogrevanje hiše v fazi razvoja zahteva trdno naložbo. Visok skupni strošek sistema je v veliki meri posledica velikega števila kopenskih del, povezanih z vgradnjo ogrevalnega kroga.
Sčasoma se finančni stroški izplačajo, ker se toplotna energija, porabljena v ogrevalni sezoni, pridobi iz globine zemlje z minimalnimi stroški energije.
Vgradnja vodoravnega toplotnega izmenjevalca za geotermalne ogrevalne sisteme
Da bi zagotovili ogrevanje hiše z vročino zemlje, je potrebno namestiti sistem:
- glavni del mora biti nameščen pod tlemi ali na dnu rezervoarja;
- v hiši je nameščena le precej kompaktna oprema in položen grelni radiator ali talno ogrevanje. Oprema, ki se nahaja v hiši, vam omogoča prilagajanje stopnje ogrevanja hladilne tekočine.
Pri načrtovanju ogrevanja zaradi vročine zemlje je treba določiti različico namestitve delovnega vezja in vrste zbiralnika.
Obstajajo dve vrsti rezervoarjev:
- Navpično - se vrže v tla za več deset metrov. Da bi to naredili, je treba majhno število vrtin izvrtati na kratki razdalji od hiše. V vdolbinah se potopi kontura (najbolj zanesljiva možnost so cevi iz prepletenega polietilena).
Slabosti: Veliki finančni stroški za vrtanje v tleh v nekaj vodnjakov s globino 50 metrov.
Prednosti: Podzemna lokacija cevi na globini, kjer je temperatura tal stabilna, zagotavlja visoko učinkovitost sistema. Poleg tega navpični zbiralec zaseda majhno površino zemljišča.
Slabosti: potreba po uporabi velikega območja mesta (glavna pomanjkljivost). Ta parcela po polaganju konture ne more biti uporabljena kot vrt ali kuhinjski vrt, ker sistem deluje s sproščanjem mraza pri prevozu hladilnega sredstva, kar bo povzročilo zamrznitev korenin rastlin.
Prednosti: cenejša zemljišča, ki jih je mogoče narediti sami.
Vodoravni in vertikalni rezervoar
Geotermalno energijo lahko izvlečemo, če je na dnu ne zamrzovalnega ribnika postavljena vodoravna geotermalna kontura. Vendar je to težko izvajati v praksi: rezervoar se lahko nahaja zunaj zasebnega območja in nato bo treba namestiti izmenjevalec toplote. Razdalja od ogrevanega predmeta do rezervoarja ne sme biti večja od 100 metrov.
Pomembno! Temperatura okolja v mediju ne sme pasti pod + 5 ° C. Zgornji del zbiralnika, ki je v stiku z zmrzovalnim tleh, je treba zaščititi s toplotno izolacijo, da se izognemo izgubi toplotne energije.
Prednosti in slabosti
Ogrevalna energija zemlje ima številne prednosti:
- Učinkovitost. V primerjavi s stroški električne energije za delovanje toplotne črpalke sistem omogoča večkratno pridobivanje toplotne energije.
- Ekološka združljivost. Ta vrsta ogrevanja je okolju popolnoma neškodljiva, emisij v ozračje ni.
- Varnost. Ni potrebe po uporabi goriva, kemikalij itd., Ne obstaja nevarnost eksplozije ali vžiga opreme.
- Minimalna potreba po tehnični podpori. Pravilno nameščeni sistem lahko deluje brez motenj vsaj 30 let.
- Ekonomično. Med obratovanjem ni stroškov popravila, zaradi česar je možno ogrevanje obratovati 5-8 let.
- Ni potrebe po nadzoru sistema.
- Nizka raven hrupa med delovanjem opreme.
- Neizčrpnost vira toplotne energije ni potrebna za nakup in shranjevanje energije.
Slabosti so:
- prvotno visoki stroški opreme;
- potrebo po izvedbi kompleksnih vrtalnih operacij na mestu za montažo navpične konture ali pokvaritev pokrajine s pripravo jarkov za vodoravni izmenjevalnik toplote.
V zmernem podnebju so se geotermalne rastline izkazale za učinkovite. V severnih regijah je ta vrsta ogrevanja primerna za majhne hiše (do 200 m 2).
Ko razumete, kako sistem deluje in od katerih delov je, lahko ugotovite, ali je njegova namestitev na vaši spletni strani. Predvsem je ogrevanje od tal zagotovljeno med fazo gradnje hiše - v tem primeru je lažje izkopavati, saj je postavitev parcele in oblikovanje krajine še vedno pred nami.
Piramide. Razpravljamo, štetje, gradimo.
Možnosti za pridobivanje poceni toplote
Rubrika: (Voda, zamisli in predpostavke) | Avtor: EDEM | Datum: 25-10-2011
Možnosti za pridobivanje poceni toplote v zahtevanih količinah
Kot sem zapisal v članku "Non-zamrzovanje hiše za 3 kopecke na kilovatno uro," je toplota drugačna, in prisotnost velikega vira toplote s temperaturo le + 7-10 stopinj, to ni niti slabo. In poleti celo zelo dobro. Ne pozabite toplote v letu 2010 in ne potrebujete klimatske naprave s takšnim virom, lahko temperaturo v hiši enostavno prilagodite z +15 na +30 s porabo okoli 3 cente na kilovatno uro toplotne energije. Vendar je treba v tem primeru očistiti. : _)
Prosim vas, da upoštevate, da govorite o 3 kopeckah, govorim o toplotni energiji, s katero lahko delate in ki bi bila popolnoma brezplačna, če ne za Chubais. Za električno energijo še vedno morate plačati 3 rubljev na kilovatno uro ali koliko imate zdaj? Pri meni, na primer že na 4.7r. Da bi zmanjšali te stroške, moramo že organizirati lastno proizvodnjo električne energije. In to ni v tem članku. V tem času bomo preučili možnosti dostopa do velike termične baterije, imenovane Zemlja. Za ogrevalne sisteme z nizko potencialno toploto Zemlje se statični toplotni izmenjevalci večinoma uporabljajo kot toplotni viri. Torej. zakopane v tla ali poplavljene v velikih rezervoarjih velikih hladilnih hladilnikov, skozi katere vodijo hladilno tekočino in vzamejo določeno količino toplote iz okolice ali vode. Tukaj so glavni pomanjkljivosti in visoki stroški komercialno dostopnih sistemov. To so okorni in delovno intenzivni sistemi za zbiranje primarne toplote. Kot primer lahko opišem eno od daleč od najslabšega, ki sem ga pred kratkim videl na razstavi o energetsko varčnih tehnologijah. Prospekta nisem dobil, razstavil, zato vam bom povedal iz spomina. V tem sistemu se kot toplotni kolektor uporablja snop 10 cevi 30 m. pod hišo vrtinko z 10 vrtinami vrti ventilator na majhnem naklonu 30 m in v njih vstavijo 10 koaksialnih cevi, vzdolž katerih kroži hladilno sredstvo. Vsaka cev v skladu s projektom zagotavlja 3 kW toplotne moči v količini 30 kW. No, kot ponavadi, hladilni stroj hladi tla in ogreva hišo. Seveda, se iskreno zmotijo. Ampak mislim, da ne več kot 2-krat.
Torej, stroški tega ventilatorja je vsaj 60% -80% stroškov celotnega sistema. In stoji z namestitvijo nekje pod milijon. Da ne bi bil neutemeljen, sem pogledal internetne standardne naprave za vodno hlajenje. Cene so v evrih.
Način pridobivanja toplote
Izum se nanaša na elektroenergetiki in se lahko uporablja za ogrevanje stanovanjskih in poslovnih prostorov. Predmet izuma je izboljšanje učinkovitosti za ogrevanje ogrevalnega sistema na hladilno tekočino. Za rešitev tega problema postopek za proizvodnjo toplote, ki je v tem, da se plini, kisik in vodik, pod nadtlakom, pri čemer je volumsko razmerje 1 do 3 dovaja v ogrevalni sistem hladilne tekočine, premešamo in kemično reagira s sproščanjem toplote hladilnega sredstva v gibljivem področju stiskanje šokalnega valovanja, ki se razmnožuje vzdolž pretoka krožnega hladiva. 1-il.
Znane metode za proizvodnjo toplote v ogrevalnih peči in kotle zaposlujejo zgorevanju fosilnih goriv - kompleksno fizikalno-kemijski proces pretvorbe komponent gorljive mešanice v zgorevalnih produktov s sproščanjem toplotnega sevanja, svetlobe in sevalne energije. Približno eno lahko opisuje naravo zgorevanja kot hitro oksidacijo ogljikovodikov.
Znane so torne metode za pridobivanje toplote za segrevanje tekočin, ki sestoji iz dejstva, da se toplota pridobiva zaradi trenja med seboj in / ali tekočine trdnih snovi, ki jih poganja v posodi z tekočino. Na primer, A.S. ZSSR št. 1627790, MKI F24J 3/00, Bul. Št. 6, 1991.
Znana je tudi hidrodinamični (črnilo) tekočine metode grelne kjer se toplota pridobiva z učinkovanjem tekočin curkov na drugega ali na mehanske ovire postavi v sredino curkov. Ko se to pretvori v toploto kinetične energije kot curka s trenjem njenih tokov ovir in zaradi vplivov udarci med kavitacija postopkov, ki izhajajo iz tega / Akunov B. Jet mlini. - M.: strojništvo, 1967, - 269 str. /.
Pomanjkljivost teh metod je, da se pri teh metodah ogrevanje nosilca toplote doseže preko vmesne naprave, na primer skozi steno kotla ali z dodatnimi napravami, na primer mehanskimi ovirami, kar zmanjšuje učinkovitost pridobivanja toplote v uporabljenih metodah.
Cilj izuma je povečati učinkovitost metode za pridobivanje toplote. Cilj je dosežen s tem, da pline, kisika in vodika pod nadtlakom, v volumskem razmerju od 1 do 3, dovedenega na grelni sistem, hladilna tekočina, kot je voda, zmešamo in reagirajo s osvoboditev toplote s hladilnim sredstvom v razmnoževalnega območja kompresijski val potuje šok vzdolž toka krožnega hladila.
Tako zahtevana metoda pridobivanja toplote s kemično reakcijo med kisikom in vodikom v tekočem hladilnem sredstvu izpolnjuje merilo novosti.
Izum je razložen v risbi, ki prikazuje splošen pogled.
Za izvajanje Postopek v smislu izuma za proizvodnjo toplote potrebne naprave, ki obsega: a obtočno črpalko 1, hladila sistem kroženja 2, toplotni izmenjevalnik 3, dovedenega kisika napravo 4, vhod enota vodika 5, nadzor razmerja gorivne celice enota 6, naprava ustvarja zvočno udarni val 7, hidravlični akumulator 8, varnostni ventil 9. Obtočna črpalka 1 kroži ogrevalni medij in meša pline elementov goriva, kisika in vodika.
Realizacija metode za pridobivanje toplote.
Znano je, da vodik in kisik v razmerju 1: 2 tvori "eksplozivno zmes", ki lahko detonira od učinkov svetlobe, toplote, šoka, medtem ko se voda oblikuje in sprošča toplota. 2H + O = H2O + Q.
Znano je, da je šokovni zvočni val propagacija zvočnih vibracij, ki ima drugačno intenziteto, odvisno od moči oddajnega vira. Območje udarnega valovanja je območje stiskanja medija, ki se razlikuje po fizičnih parametrih: tlaku, temperaturi, gostoti snovi.
Zvočni val je oscilacijski proces v plinu, tekočini ali v trdnem stanju.
Zvok so elastične valove, ki se v mediju propagirajo vzdolžno. Vsaka vibracija je povezana s kršenjem ravnovesnega stanja sistema in je izražena v odklonu njegovih lastnosti od ravnovesnih vrednosti. Za zvočne vibracije je ta značilnost tlak na točki medija, njeno odstopanje pa je zvočni tlak. Če se delci elastičnega medija močno premaknejo na enem mestu, na primer s pomočjo bata, se bo tlak na tem mestu povečal. Zaradi elastičnih vezi delcev se tlak prenese na sosednje delce, ki pa vplivajo na naslednje, površina povečanega tlaka pa se premika v elastičnem mediju. Območje zmanjšanega tlaka sledi območju povečanega tlaka, zato se v mediju v obliki vala propagira niz izmeničnih regij stiskanja in razkroja. V tem primeru se vsak delec elastičnega medija oscilira.
Na podlagi teh pojavov poteka naslednji proces v hladilniku.
In raztopimo v sistemu hladilne tekočine kroži ogrevalni kisika in vodika v kompresijskem območju gibljivih udarni val, ki je organiziran napravo 7 za generiranje akustičnih udarne valove medsebojno približata na razdaljo, ki zadostuje za začetek kemično reakcijo s sproščanjem toplote, 2H + o = H2O + Q. Intenzivnost reakcije uravnava poraba goriva in nastajanje udarnega valovanja.
Postopek za proizvodnjo toplote, da se plini, kisika in vodika pod tlakom v volumskem razmerju 1 do 3 dovaja v ogrevalni sistem hladilne tekočine, premešamo in kemično reagira s sproščanjem toplote s hladilnim sredstvom v premikajočim udarni val kompresijske cone semenskega vzdolž toka obratna hladilno sredstvo.
Kako priti toploto iz mraza s pomočjo toplotnih cevi in kapilarnih pojavov
Predstavljajte si stolpnico, ne samo stavbo z visokim stolpom, temveč celoten nebotičnik, ki bi bil ogret. zemeljska energija (geotermalna energija). In za to ni absolutno nobene potrebe, da bi "zasadili" takšno hišo zaradi napake geoloških plošč v bližini ust vulkana. V naših geografskih širinah so na voljo vroče baterije in topla tla na vseh nadstropjih zaradi energije zemlje. Glavna stvar je vedeti, kako pravilno pristopiti k zadevi in kakšno tehnologijo je treba uporabiti. Celotna skrivnost je v toplotnih ceveh.
Vsi se spomnimo šole o treh fizičnih stanju vode - trdnih, tekočih in plinastih (hlapov). Vemo, da ko segrevamo, tekočina postane plin, in ko se ohladi, kondenzira v tekočino. Na ta preprost učinek temelji na načelu delovanja toplotne cevi. V zaprti cevi superprevodne kovine (npr. Bakra) je tekočina, ki se zlahka izhlapi. En konec cevi segreje. Prenos toplote nastane zaradi dejstva, da tekočina izhlapi na vroči strani cevi, absorbira toploto uparjanja in kondenzira na mrazu, nato pa se odteče na vročo stran.
Če je cev votla, se kondenzirana tekočina pod vplivom gravitacije vrne v območje izhlapevanja (takšna cev deluje le v navpični ali blizu nje). V sodobnih toplotnih ceveh je polnilo. Te cevi delo v skoraj vsakem položaju, saj za vrnitev tekočine v območju uparjanja uporablja kapilarne sile (kot je kapilarni učinek je mogoče videti, če bi dal gobo v lužo, - voda bo zapolnila pore gobo).
Glavno načelo delovanja toplotnih cevi, ki temelji na uporabi gravitacije, je bilo izumljeno v dobi pare. Sodobne koncepte, ki temeljijo na uporabi kapilarnega učinka, je predlagal RS Gaugler iz General Motors leta 1942. Kasneje je patentiral to idejo. Ne glede na to so prednosti kapilarnih sistemov pokazali George Grover iz nacionalnega laboratorija Los Alamos leta 1963.
Danes, zaradi izboljšanja toplotnih cevi, znanstveniki z vsega sveta delajo. Obseg te tehnologije je zelo širok - od vesoljskih plovil do hladilnikov. Beloruski tudi pomembno prispevali k razvoju te znanstvene smeri. O najbolj zanimivih in obetavnih domačih dogodkov, naš dopisnik govoril z ustanoviteljem znanstvenih šole na področju toplotnih cevi v naši državi, vodja Laboratorija za porozne Inštituta za prenos toplote in snovi z imenom po Lykov National Academy of Sciences Belorusije, nagrajenec za državno nagrado ZSSR Sveta ministrov nagrade, predsednik Združenja CIS "Thermal cev ", lastnik prestižne mednarodne nagrade - zlato medaljo Grover - profesor Leonard Vasiliev.
- Enostavno gledano, toplotna cev je analog superprevodnika električne energije, po kateri se električna energija prenaša brez izgube na daljavo, je pojasnil Leonard Leonidovič. - Tu se ukvarjamo s toplotnim superprevodnikom, ki prenaša toplotno energijo brez izgube na daljavo (in precej pomemben - na stotine metrov).
Zdaj svet aktivno razvija projekte z uporabo toplotnih cevi, ki omogočajo učinkovito rabo energije alternativnih in obnovljivih virov energije, zlasti tal. Posebno delo je že v teku za prenos toplotne energije iz globin zemlje na površino, da bi ogrevali večnadstropne stavbe zaradi geotermalne energije.
Na splošno se lahko s pomočjo toplotnih cevi ohladimo, segrejemo in nastavimo temperaturo v zahtevanih razmerah. In vse to lahko izvedemo v najširšem temperaturnem razponu. Taki toplotnih superprevodniki se lahko uporabljajo pri temperaturah blizu absolutne ničle (v kateri so toplovodi uporabljajo superfluidnosti helij, tekočega vodika), in pri visokih temperaturah (če so pomožne snovi alkalne kovine - natrij, kalij). Temperaturno območje je 1000 stopinj.
Najcenejše in najbolj dostopno polnilo je voda. Uporablja se v vseh toplotnih izmenjevalnikih, ki se uporabljajo za naše udobje (npr. V sistemih ogrevanja prostorov), v tehnoloških procesih (kot so sušenje, toplotna obdelava prehrambenih izdelkov) itd.
Po navedbah znanstvenikov so toplotne cevi popolnoma brez konkurence, ko gre za hladilno elektroniko, predvsem računalnike: velika večina računalnikov ima hladilni sistem na toplotnih ceveh. Enako velja za vesoljska plovila: skoraj vsi umetni zemeljski sateliti imajo sistem ogrevanja na toplotnih ceveh.
- Elektronika ne marajo visoke temperature, - je dejal profesor. - Predpostavimo, da je ogrevalni razpon elektronskih naprav 100-120 stopinj, zato je zelo pomembno zagotoviti, da ne pride do pregrevanja in izpada elektronike. Kakšne toplotne cevi delajo, ustvarjanje neke vrste "sistem za toplotno varnost".
Za večjo jasnost Leonard Leonidovič prikazuje različne vzorce toplotnih cevi. Tukaj je aluminijasta cev za vesoljsko plovilo, ki hladi elektroniko. Na enem koncu je priključena elektronika, druga pa v stik z radiatorjem, skozi katerega se presežna toplotna energija "vrže" v vesolje. Cev ima notranjost kapilarno strukturo - žlebove, ki so napolnjene s tekočim amoniakom ali propilenom. Toda toplotna cev za uporabo v računalniku je precej manjša, bakra, z nikljem. Načrtovanje toplotnih cevi je na splošno lahko zelo različno. Danes obstaja več desetine možnosti.
"Ledene poti" in ne le
V letih, ki jih profesor Vasileva osebje laboratorijskih porozni načrtovanih in izvedenih v nacionalnem gospodarstvu vodil, na desetine novogradnje toplovodi, uparjalniki, kondenzatorji in naprav za njihovo uporabo, katere glavni se toplovodi lahko imenovane za ogrevanje, hlajenje in nadzor temperature elektronske opreme, plesni, električni akumulatorji, mine, eksplozijsko varni transformatorji; termoplastiki strojnih delov in medicinskih vrtljivih naprav; toplotne cevi za uporabo v permafrosta coni, v rastlinjakih med zamrzovanjem ledu podpira v rudnikih itd Prejeli smo okoli 300 avtorskih pravic potrdil o ZSSR za izume, 12 tujih patentov, 6 patentov Republike Belorusije.
Leonidovič Leonard prezrcali preko velikega foto album, kjer je objavil fotografije laboratorijskih raziskav za različne let. Tukaj je na primer neverjetna fotografija: dolge cevi za ogrevanje, polovično zakopane v močvirju. Okoli je praznina. Zakaj so tam? Izkazalo se je, ta "ledena ceste" (toplotne cevi, ki se uporabljajo v močvirjih Sibirija za zamrzovanje, da jih lahko vozi traktorjev, pozimi toplotne cevi odvzame zemlja, Bog in zamrzovanje).
Tukaj je še ena zanimiva uporaba toplotnih cevi - na železnici "puščice". V zimskem času lahko obračanja povzročijo zmrzal in obstaja nevarnost slabega zaprtja, kar lahko povzroči nesrečo. In če ste pod strelcem pripeljali toplotno cev nekaj metrov in jo pokopali v tla, lahko s pomočjo toplote tal zagotovite ogrevanje puščice in preprečite zaledenitev. Pajku ni treba vedno zviti led. Enostavno in učinkovito.
Aktivno in pasivno
- V zadnjem času se v znanstvenem svetu veliko govori o nanotehnologiji. Zlasti uporaba nanofluidov v toplotnih ceveh (tekočine z izjemno majhnimi velikostmi delcev), pravi vodja laboratorija. - V toplotni cevi nekako je potrebno ustvariti kapilarno strukturo. Če nanosemo nanofluid, lahko na notranji površini cevi ustvarimo najbolj optimalen porozni relief. Potem bo najučinkovitejša izmenjava toplote.
To je zelo koristno za medicino: s pomočjo mikrohunterov bo mogoče znižati ali zvišati temperaturo človeškega telesa, izvajati brezrokrvne operacije, vplivati na energijsko aktivne točke telesa (lokalno toploto ali hladno).
Upoštevajte, da pridemo le z uporabo umetnih mikroteplovyh cevi, vendar v naravi obstajajo v njihovem naravnem stanju (nadzorni sistem toplotne živine in ljudi se izvaja na principu mikroteplovyh cevi).
Še en zanimiv trend opozoriti profesorja - sorpcijske toplotne cevi, kjer je poleg običajne kapilarne stenjem tudi sorbent - porozni material, ki omogoča povezavo par molekul v trdnem agregatnem stanju. V takem epruveti več sile: kapilarna sorpcijo in tako dobljeno dvojni toplotni učinek.
- Lahko dvakrat preneseš več energije kot pri običajnih toplotnih ceveh, "je dodal Leonard Vasiljev. - Poleg tega so to že toplotne cevi z aktivnim termičnim nadzorom, za razliko od klasičnih, ki imajo pasivno termično krmiljenje. Obstaja možnost, da aktivno uporabljate toploto, da se ohladi (na primer v vesoljskih vozilih).
Skratka, veliko je razvoja. To je stvar izvajanja. Potrebujemo investicije, ki nam bodo omogočile uvajanje novih tehnologij in opreme v naša podjetja. Hvala Bogu, obstaja znanstveni potencial.
Alternativni viri ogrevanja hiše: pregled ekoloških sistemov
Eden od glavnih člankov o izdatkih družinskega proračuna je plačilo za komunalno ogrevanje ali nakup goriva za ogrevanje hiše. Vsak razumen lastnik verjetno razmišlja o resničnih in učinkovitih načinih za zmanjšanje teh stroškov. Ampak jih je mogoče zmanjšati na minimum, z uporabo alternativnih virov energije. Kaj so in kako se uporabljajo? Strinjam se, vredno vedeti.
Vse o tem, kako urediti alternativno ogrevanje zasebne hiše, se boste naučili iz članka, ki smo ga predstavili. Z našo pomočjo lahko z lahkoto določite najprimernejšo možnost za vas. Podroben opis načel delovanja zelenih energetskih shem bo zagotovil priložnost, da se odloči, katera tehnološka metoda se najbolje uporablja za pridobivanje toplote.
Avtor članka podrobno opisuje vrste virov brezplačne energije, dajejo metode generiranja toplote za uporabo v vsakdanjem življenju. Da bi pomagali neodvisnim domačim mojstrom in skrbnim imetnikom izven mesta, so priloženi fotografski izbori, programi in zelo uporabna video navodila.
Zavrnitev običajnih donatorjev energije
Od tradicionalnih virov toplote, ki ga uporabljate za ogrevanje, lahko zavrnete. Presenetljivo je, da je resnično resnično. Mnogi goreči nasprotniki trdijo, da naravnih virov ni mogoče nadomestiti z okolju prijaznimi analogi.
Alternativa je energija sonca, moč vetra, toplota, skrita v črevesju zemlje, odpadni proizvodi človeške proizvodnje in življenja. Take možnosti so v sodobnem svetu pomembne glede na splošno onesnaževanje okolja.
Druga pomembna prednost je oprijemljiv prihranek pri uporabi okoljskih virov spontano obnovljivih virov energije. Na prvi pogled se zdi, da je to nerazumno drago in verjetno ne bo izplačalo.
Podrobneje razumevanje značilnosti vsake metode, lahko vidite, da se eko projekt izplačuje v 4-7 letih, potem pa so samo trenutni stroški vzdrževanja uporabljenih mehanizmov v delovnem stanju.
Možnost popolne zamenjave konvencionalnega goriva z alternativo ni dokazano z enim resničnim primerom. Lastniki stanovanj po vsem svetu zatečejo k okoljskim možnostim za ogrevanje. Pri nas - samo enote so rešene, da kardinalno spreminjajo običajno gorivo, postajajo dražje vsako leto.
Glavna težava pri uporabi ekološkega goriva je znatna naložba v začetni fazi. Konec koncev, morate najprej izračunati količino energije, potrebne za določeno hišo ali kočo. Potem ugotovite, kateri tipi ekoloških virov so najbolj koristni v določenem kraju. Nadalje je treba izdelati načrt ureditve opreme, ki ustvarja energijo, kupiti vse potrebne in vzpostaviti.
Če bodo vsa ta vprašanja obravnavala ustrezni strokovnjaki, bodo končni stroški ekološkega ogrevanja zelo visoki. Če želite prihraniti denar, lahko to storite sami. Da bi to naredili, je treba v ospredje alternativnih virov energije zavrniti, da bi zavrnili privabljanje zunanje pomoči. V tem primeru bodo stroški projekta večkrat nižji.
To je druga možnost, ki jo mnogi domači lastniki izberejo. Njihova praksa dokazuje, da je popolnoma mogoče postati energetsko neodvisna. V celoti ali delno lahko nadomestite tradicionalno gorivo - vse je odvisno od velikosti lastništva doma, finančne zmogljivosti v začetni fazi, izbrane možnosti ogrevanja.
Področje uporabe "zelene energije" bo prikazano s fotografskim izborom:
Hudo vetro bo ogrevalo hišo
Zelo uspešno kot alternativni vir za ogrevanje podeželske hiše lahko uporabljajo vetrno energijo. Ta vir ni mogoče izčrpati. Ima lastnost prenove. Če želite uporabiti moč vetra, potrebujete posebno napravo, imenovano vetrnica.
Načelo uporabe energije vetra
Za pretvorbo vetrne energije v alternativni vir ogrevanja je potreben vetrni generator. So navpični in vodoravni, odvisno od osi vrtenja. Obstaja veliko proizvajalcev, ki ponujajo svoje modele strankam.
Stroški so odvisni od materiala, velikosti naprave in moči. Prav tako je mogoče izdelati generator vetra samostojno, z uporabo improviziranih materialov.
Vetrnica je sestavljena iz takšnih sestavnih delov:
- rezila;
- jambor;
- vremenske lopate za ujeti smer vetra;
- generator;
- krmilnik;
- akumulatorske baterije;
- pretvornik.
Načelo delovanja vetrne elektrarne temelji na moči vetra, ki vrti lopatice vetrnice. Rezila, pritrjena na jambor, so visoka nad tlemi. Višja je višja produktivnost. Torej, za dobavo ene hiše je dovolj višine 25 m.
Vrtljivi lopatici poganjajo rotor generatorja. Začne proizvajati trifazni izmenični tok, kar zahteva nadaljnje spremembe. Ta tok teče v krmilnik, kjer se pretvori v stalen tok. Uporablja se za polnjenje baterij.
Prehod skozi baterije se izenači in napaja v pretvornik, kjer se pretvori v enofazni izmenični tok 50 Hz in napetost 220 voltov. Zdaj se lahko uporablja za gospodinjske potrebe v električnem ogrevalnem sistemu.
Značilnosti lokacije vetrnic
Vetrne elektrarne lahko delujejo pod določenimi pogoji. Prvič, vetrni generator je precej obsežna struktura, ki zahteva impresivno področje za napravo. Majhna naprava ne more zadovoljiti potreb po energiji.
Njegova višina bi morala presegati najmanj 10 m okoliških hiš, dreves in drugih objektov, električni vodi in drugi objekti pa bi morali biti oddaljeni 100 m od vetrnice. Ta zahteva ni vedno izvedljiva - vsi lastniki zasebnih hiš nimajo osebnih parcel dovolj zemljišča.
Drugič, dobro je, če ima obravnavani teren dober potencial vetra - hriba ali stepskega območja. Za zagon generatorja bo potrebna hitrost vetra 2 m / s. Veliko modelov vetrnih sistemov, ki so namenjeni zasebnim gospodinjstvom, lahko v celoti pokrijejo povpraševanje po električni energiji.
Tako lahko vetrna turbina 1,5 kW ustvari 100-200 kWh na mesec glede na čas v letu. Če se višina drog poveča, bo produktivnost več kot 2-krat. Vendar bo to zahtevalo dodatne stroške za namestitev in potrošni material. Življenjska doba vetrnih elektrarn je v povprečju 20 let.
Videoposnetek o izdelavi vetrnih turbin z lastnimi rokami vam bo pomagal razumeti načela naprave:
Energija Zemlje lahko ogreva hišo
Eden od alternativnih ogrevalnih sistemov je geotermalna energija. Temelji na porabi energije Zemlje. To je toplota zemlje, podtalnica, zunanji zrak, ki ga pretvarjajo toplotne črpalke (TH). Pomembno je, da temperatura medija, ki jo uporablja naprava, nad ničlo.
Naprava in princip delovanja toplotne črpalke
Za delovanje geotermalnega sistema je potrebna električna energija za prenos toplote. Toplotna črpalka, ki uporablja 1 kW, proizvaja od 2 do 6 kW toplote.
Osnovno načelo delovanja VT je zbiranje toplote, pretvorba in prenos v ogrevalni krogotok. To se uresničuje zahvaljujoč sami napravi.
TN sestoji iz treh zaprtih vezij, vključenih v proces pridobivanja toplote za ogrevanje zasebne hiše:
- Zunanji - namenjeni za sprejem toplote iz virov. Antifriz ali slanica kroži vzdolž obrisa;
- notranji - napolnjen s hladilnim sredstvom, bolj pogosto freon;
- ogrevalni krog napolnjen s hladilno tekočino.
Freon, ki napolni notranjo konturo, se ogreva z vročino, ki prihaja iz zunanjega vezja. Z nizko vrelišče se v prvem izmenjevalniku toplote pretvori v plin. Nato vstopi v kompresor, kjer se stisne, kar povzroča veliko toplote, temperatura samega plina pa se poveča za več kot 65 stopinj.
Nadalje plinasti freon vstopi v naslednji toplotni izmenjevalec, imenovan kondenzator, kjer zapusti svojo toploto. Freon, ki zapušča večino vročine, je pod pritiskom na izpustnem ventilu. Tukaj se tlak strmo pada, hladilno sredstvo se ohladi in po prevzemu tekočega stanja ponovno vstopi v uparjalnik.
Toplota freona v kondenzatorju segreva tekočino, ki kroži v ogrevalnem sistemu hiše. Če ta sistem omogoča namestitev toplega tla, je mogoče doseči čim učinkovitejše ogrevanje z minimalnimi stroški.
Da bi bila najpreprostejša različica toplotne črpalke enostavna z lastnimi rokami. Če želite to narediti, boste dejansko potrebovali neželene predmete, poceni opremo in seveda potrpežljivost. Predstavimo shemo termalnega sistema z zbiranjem toplotne energije v dobro zakopani v dolomitu.
Uparjalnik zadevnega sistema je povezan z energijsko absorpcijsko vodo.
Posebne značilnosti enote toplotne črpalke za talno ogrevanje so predstavljene v galeriji fotografij:
Izvedljivost uporabe TH
Toplotne črpalke - TH, ob toploti iz okolja, so drugačne. Vse je odvisno od vrste okolja, ki se uporablja kot vir toplotne energije in vrste uporabljenega hladila. V skladu s tem razlikujemo te vrste TN:
Prvi dve vrsti črpalk se uporabljata v sistemih za ogrevanje zraka, druga dva pa v sistemih s tekočim hladilnim sredstvom.
Najbolj ekonomsko izvedljiva možnost je uporaba voda-voda. To možnost je priporočljivo uporabiti, če je v bližini hiše rezervoar brez ledu, v katerega se polagajo cevi za zbiranje toplote.
Toplotna črpalka omogoča sprejemanje 30 W toplote z 1 m cevovoda. Glede na površino zasebnih gospodinjstev in energetske zahteve je treba določiti ustrezno število cevi.
Črpalke, ki uporabljajo zrak, ne bodo nadomestile tradicionalnega ogrevanja v regijah z ostrim podnebjem. Kar se tiče toplote iz tal, je to zelo drag projekt. Uporabite vodoravno geotermalno polje, vertikalno in vrtalno vrtanje.
V horizontalni izvedbi je treba zgraditi geotermalno polje na globino, ki je višja od stopnje zamrznitve. To je približno 1,5-2 m. Površina tega polja je impresivna - od 200 m 2.
Za izvajanje vertikalnega in grozdnega projekta bo potrebno vrtanje na znatni globini z uporabo vrtalnih ploščadi. To je zelo drago storitev. Oprema te vrste toplotne črpalke je primerna za lastnike hiš, ki ne razmišljajo o stroških dela. Ogrevanje, z uporabo toplote iz črevesja zemlje, lahko popolnoma nadomesti trdno gorivo ali plin.
Geotermalno ogrevanje se najbolje uporablja v tandemu z napravo za vodo "toplo pod". Omogoča vam kar najbolj optimalen rezultat. Od pomembnih pomanjkljivosti - velika dolžina cevovoda za zbiranje toplote, drage zemeljske napeljave za namestitev sistema, potrebo po velikem območju za ureditev geotermalnega polja.
Majhen video o uporabi toplotne črpalke:
Ogrevanje hiše z soncem
Sončna energija, ki jo je skozi vse leto osvetlila svetloba, lahko tudi v hudih zmrzah postane alternativa za ogrevanje hiše. Pomembno je, da se naučimo, kako ga pravilno zbirati in ga uporabiti v ogrevalnem sistemu.
Za zbiranje in pretvarjanje energije sonca se sončne celice uporabljajo na fotoelektričnih pretvornikih in zbiralnikih, ki so sistem cevi, napolnjene s hladilno tekočino.
Glavna razlika med temi pretvorniki je, da baterije proizvajajo tok, ki se lahko uporablja pri električnem ogrevanju hiše. Zbiralniki se uporabljajo v sistemu ogrevanja vode in zraka. Najbolj učinkovita možnost - oprema v prostorih sistema toplih podov.
Pogled, da se sonce ne more spopadati z ogrevanjem hiše, velja le v primeru nepravilne namestitve in napačnih izračunov količine potrebne energije in toplote. Optimalno izbrana sončna elektrarna je popolnoma sposobna zagotoviti neodvisno ogrevanje. Drugo vprašanje je, da bo za to potrebno investirati v nakup opreme, njegovo namestitev in integracijo v obstoječi ogrevalni sistem.
ALTERNATIVNA NAČIN PREPREČANJA TOPLOTE
Ime izumitelja: Potapov Jurij Semenovich (MD); Fominskiy Leonid Pavlovich (UA); Tolmachev G.F. (RU)
Ime lastnika patenta: Potapov Jurij Semenovich (MD); Tolmachev Gennady Fedorovich (RU)
Naslov za dopisovanje: 143500, Moskovska regija, Istra, ul. Lenina 10, ap. 9, Tolmachev G.F.
Datum začetka patenta: 2000.06.16
Toplota segreva vodo, pripravimo s tvorbo vrtinčasti tok vode ter za zagotovitev način kavitacije tok pri resonančni pomnoževanje zvočnih vibracij, ki se pojavljajo v toku in krme vodnega toka, pri temperaturi 63-90 ° C. Predgrevanje vode do 63 ° C, je priporočljivo, da izvede toplote, proizvedene po isti metodi s cirkulacijo vode v zaprtem krogu brez selekcije je bilo prejeto toploto. Kavitacije tok režim vrtinčna tok resonančne pomnoževanje pojavlja v toku zvočnih vibracij zagotoviti vrednosti izbor vodnih tlaka, hitrosti črpalke, dovajanja vode v vrtinčne toploto ali izbiro dolžine vodnega stolpca pred matrice ali v vorteks toplote vrtinčne cevi. Uporaba izuma bo povečala učinkovitost, poenostavila tehnologijo čiščenja vode in zmanjšala obsevanje zaradi izpostavljenosti osebja ionizirajočemu sevanju.
OPIS IZUMA
Izum se nanaša na toplotno inženirstvo, zlasti na metode za pridobivanje toplote, ki je nastala drugače od zgorevanja goriv.
Znane so torne metode za pridobivanje toplote za segrevanje tekočin, ki sestoji iz dejstva, da se toplota pridobiva zaradi trenja med seboj in / ali tekočine trdnih snovi, ki jih poganja v posodi z tekočino. Na primer, A.S. ZSSR N 1627790, MKI F 24 J 3/00, Bul. N 6, 1991.
Znana je tudi hidrodinamični (črnilo) tekočine metode grelne kjer se toplota pridobiva z učinkovanjem tekočin curkov na drugega ali na mehanske ovire postavi v sredino curkov. Ko se to pretvori v toploto kinetične energije kot curka s trenjem njenih tokov ovir in zaradi vplivov udarci med kavitacija postopkov, ki izhajajo iz tega / Akunov B. Jet mlini. - M.: strojništvo, 1967, - 269 str. /.
Pomanjkljivost teh metod je, da je zaradi nizke učinkovitosti uporabljene opreme in izgubo energije moči toplotne energije, gretje nosi tekočinske pod ceno električne energije ali mehanske energije s črpalko absorbira, tekočina vbrizga v napravo za izvajanje postopka. To pomeni, da je učinkovitost ogrevanja manjša od enotnosti.
V zadnjih letih je prišlo do številnih načinov pridobivanja toplote, katerih učinkovitost presega enotnost. Najbolj učinkovit od njih so metoda je opisana v / Koldamasov AI Tehnični fiziko, 1991, vol. 60, N2, c. 188-190. Sestoji s tem, da voda očistili iz soli z določeno upornosti 10 11 - 14 okt ohm-m, se doda 1% težke (devterija), vodo (težke vode dodajanje operacija je opisana v publikaciji /A.Koldamasov, jedrskega reaktorja na mizo -.. "tehnika-mladina" 2000 g 1N, 13 /) in z uporabo črpalke zobnika, ki razvija tlak do 7 MPa, je ta voda vbrizgana in povezan s komoro črpalke (cevni segment stekla ali pleksi steklo), na katerem je nameščena vstaviti iz pleksi stekla ali drugega dielektričnega materiala z odprtino (matrice) v njej vzporedna z osjo komoro in ima premer 1 - 2 mm. Voda se spontano vrti v turbulenten tok skozi tlak skozi spiner. Kavitacija se pojavi na robovih luknje. Njena povečan, izbiranje hitrost rotacijski zobniške črpalke kot pri kateri pretrese v vode, nastale med zapiranjem vsak par zob in črpalka za ponavljajoče s frekvenco 1 - 5 kHz do resonanco s svojimi avdio nihanj vodnega stolpa med črpalko in podlage. V tem primeru die hole robovi sijaj pojavi zaradi električnih pojavov, ki spremljajo kavitacijo. Na področju luminiscentne izhaja manj rentgenski odmerki, ki sega neposredno v bližini aparata 1 G. / s pri energiji - do 0,3 MeV fotonov in nevtronov z gostoto toka nevtronov sevanja na površini komore (regije
10 cm od spinerice) do 40 cm -2 / s pri nevtronski energiji do 3 MeV.
Slednja okoliščina kaže, da se jedrske reakcije pojavljajo med jedri devterijevih atomov v območju luminiscence
Videz dodatne toplote, katere količina, po objavi / A. Koldamasov, "Tehnika-mladost", 2000, št. 1, str. 13 / skoraj 20-krat večja od količine toplote, ki bi se lahko proizvedena s pretvorbo v toploto v mehansko energijo gibanja vode, ki jo dovaja črpalka je mogoče razložiti le jedrske reakcije sprostijo energijo dosegli s to metodo. Ampak s proizvodnjo nevtronov s skupno intenzivnostjo
10 3 s -1, posneto eksperimentalno, donos toplotne energije, dobljene zaradi jedrske reakcije (1), po enačbi te reakcije, ne sme presegati 5-10-10 W. To kaže, da videz dodatne toplote ni mogoče razložiti le z reakcijo (1). Ni izključeno, da potekajo tudi druge jedrske reakcije, vendar jih ne spremlja nevtralno sevanje, ampak proizvaja dodatno toploto. Več podrobnosti o tem, kakšne vrste jedrskih reakcij lahko pride v teh pogojih, pravi knjiga / Potapov Yu.S., Fominskiy LP. Vortex energijo in hladno jedrsko fuzijo z vidika teorije gibanja. - Chisinau - Cherkassy: "Oko-Plus", 04.01.2000, str. 280-283, 397).
Izhod aparat opisano tople vode v toplotni izmenjevalnik, kjer je odstranjen iz nastale toplote, na primer v obliki vroče vode za ogrevanje prostorov ali z evaporacijo pare amoniaka da bi bil v rotacijski oskrbuje turbogenerator, tvorjenje sekundarne električne energije. Visoka čistosti vode ohladimo v toplotnem izmenjevalniku se pošlje končno čiščenje ob uporabi ionske izmenjevalne smole in reciklira v zaprtem krogotoku v posodo s katero je ponovno črpa s črpalko v komoro skozi šobo.
Slabost te metode je, da je treba stalno doochischat voda kroži v zaprtem krogotoku, da ohrani svojo upornost v območju od 10 11 -. 14. oktober Ohm · m ionsko izmenjalno smolo, ki se obravnava naknadno izvede, ne prenašajo visoke temperature. Zato se voda pred vstopom aparat je nadaljnja obdelava nadalje ohladimo na sobno temperaturo in ponavadi ga ohladi do take temperature, je že v toplotnem izmenjevalniku, preko katerega je odstranjen iz toplote, usmerjen na koristne uporabe. Za to se kot hladilno sredstvo sekundarnega vezja uporabljajo tekočine z nizkim vreliščem, kot sta amoniak ali freon. Hladilna voda v toplotnem izmenjevalniku na sobno temperaturo in vodi do zmanjšanja pretoka visoke čistosti vode v delovni krog, ki zmanjšuje obremenitev vode na napravi za naknadno obdelavo.
Druga pomanjkljivost znane metode je povečana raven nevtronskega in rentgenskega sevanja, zaradi česar je ta metoda sevanja nevarna in zahteva prisotnost biološke zaščite pred ionizirajočim sevanjem. Zmanjšanje pridelka nevtronov je opazno z zmanjšanjem dodajanja težke vode v vodo visoke čistosti, ki se uporablja v opisani metodi. Toda hkrati se zmanjša proizvodnja toplote.
Najbližji z zahtevano tehnično rešitev znano (STANJE TEHNIKE) je postopek za proizvodnjo toplote, ki je opisan v RF patentu N 2045715, IPC 7 F 25 B 29/00, avtor Potapova YS, objavljena 10/10/95 v Bul. N 28. V tem postopku vodo koli čistote (npr tehnično) s črpalko v razvoju tlaka do 5 - 6 atm, dovajamo na vhodu vrtinčne cevi, vrtinec cevi podoben znani Ranke opisan v patentu N 1.952.281 iz leta 1934, s pomočjo polži vrtinčne cevi za dovod vode vrteti v toku vrtinčenje, ki je usmerjen v valjastega dela vrtinčne cevi, kjer voda premika, hitro iz njene hladno vrtenje za vnos vroče konca. Vroča Konec vrtinčne cevi pred njegovim izstopna odprtina nameščena zavorni sestav, ki ima množico reber, radialno na os cevi, vezana na osrednje vozlišče koaksialno s cevjo. Pri zaviranju vrtenja vrtinčnega toka vode na robovih zavorne naprave pride do kavitacije. Spremljevalni ojačeno zvočne vibracije pri frekvencah resonance z naravnimi frekvencami zvoka v nihanj vodnega stolpca valjastega dela vrtinčne cevi, kot v resonator. Hkrati se kavitacija poveča in obstaja razvita sonoluminiscenca. Kot posledica teh učinkov, kot tudi zaradi drgne ob steni cevi in zavorne naprave se segreje in voda na izhodu iz vrtinčne cevi zviša temperaturo do vrelišča vode. Tako je poraba energije z motorjem črpalke porabi, kanal za polnjenje vode v vrtinec le 0,7-0,8 kW na kW toplote nastane z močjo odnese vročo vodo. To pomeni, da v opisanem toplote, pripravljenih za masovno proizvodnjo v številnih podjetjih v CIS, in so na voljo tam v več različicah za ogrevanje stanovanjskih in industrijskih prostorov in pripravo tople vode za domače in tehnološke potrebe, kot so jedrska fuzijske reakcije, ki vodijo v dodatno toplote. Toda registrirano nevtronov dobitek na vrtinčne toplote Potapov ne presega naravnega ozadja in raven doze ionizirajočega sevanja v neposredni bližini generatorjev toplote vrtinčne cevi niso precej višja od naravnega ozadja v 3 - 4-krat manjša od največje dovoljene varnostna sevanje standardov NRB-87 odmerkov za ljudi, ki niso vključeni v svoje poklicne dejavnosti z ionizirajočim sevanjem. To zagotavlja varnost sevanja pri uporabi toplotnih generatorjev Potapov. Izračuni energijskega izplena jedrskih reakcij v vrtinčne cevi toplotnega generatorja tvorjene v registru / Potapov YS, Fominsky LP Vortex energijo in hladno jedrsko fuzijo z vidika teorije gibanja. - Chisinau-Cherkasy: "Oko-Plus", 04.01.2000, z. 160 - 163 /, potrdite prejem navedenega zneska dodatne toplote pri določenem izmerjenem izhodu -radiacije.
Vroča voda zapusti vrtinčno cev toplotnega generatorja ali neposredno dovaja potrošniku vroče vode (v prhe, kuhinja, umivalnikov, itd) ali odstranjena iz njega s pomočjo toplotnega izmenjevalnika, in sama voda reciklira v zaprtem krogotoku za črpalko za ponovni vstop ga hranite v vrtinčno cev toplotnega generatorja. V prvem primeru ni potrebe po izmenjevalniku toplote in povečanju faktorja izkoriščanja toplote. Zato potrošniki pogosto uporabljajo prvo shemo, ki je enostavnejša pri izvedbi. S tem se sveža voda, ki ima prostor ali nižjo temperaturo (temperatura vode iz pipe), stalno dovajamo v vhod črpalke toplotnega generatorja.
Slabost opisane znane metode je relativno nizka učinkovitost ogrevanja vode. Tako je, glede na dolgotrajno izkušnje vrtinčna toplotno izkoriščanje "Yusmar" (TU U24070270,001-96), za katerega potrdilo RU Ross MHOZ iz S00039 03.01.98, toplotna razmerje moč ustvarjeni na teh generatorjev toplote v električno energijo, ki jih porabljeno (iz naša učinkovitost) je manj kot 1,7, ki je precej nižja od učinkovitosti eksperimentalnega nastavitev Koldamasova zgoraj opisani, vendar ni nastavljen zaradi teh pomanjkljivosti v svoji proizvodnji.
včasih ko je voda v njem uporabljena dodali težke vode, kot je opisano v Bazhutov yn, Koretsky VP, Kuznetsov AB, Potapov YS, Nikitsky VP, Nevezhin NY, Saunin EE, Kordukevich VO, Titenkov AF Učinkovitost ogrevalne vode vrtinčnih toplote povečuje, / / ICCF-6, oktober 1996, Japonska, str. 387-391).
Toda povečanje toplotne moči spremlja povečanje donosa nevtronov iz vrtinčne cevi do vrednosti, ki presega naravno ozadje. To povečuje nevarnost sevanja generatorja toplote in zahteva uporabo aditivov drage in redke težke vode.
POVZETEK IZUMA
Osnova predlaganega izuma je naloga v postopku pridobivanja toplote s spreminjanjem in izboljšanjem temperaturnega razpona vode, uporabljene za proizvodnjo toplote, povečanjem učinkovitosti nastajanja toplote in zmanjšanjem sevalne nevarnosti obsevanosti nevtronov ter poenostavitvijo tehnološkega procesa obdelave vode.
Naloga se doseže s tem, da na znan postopek za proizvodnjo toplote z dovajanjem vode v vrtinčne toplote, ki tvori vrtinčnega toka vode v njej in se zagotovi način kavitacijo tokov vrtinca toka v resonančno pomnoževanje, ki se pojavljajo v toku zvočnih vibracij in nato s pipo, dobljenega v vrtinčne toplotnega generatorja toplote iz iztoka pretok vode za uporabnika, medtem ko je temperatura predhodno segrete vode dovaja vrtinčne toplote je 63-90 ° C, prednostno 63-70 ° C
Naloga doseže tudi dejstvo, da predgretje vode na temperaturo 63 ° C izvede toplota, pridobljena z enako metodo, ko voda kroži v zaprti zanki, ne da bi pri tem odvzela toploto, ki jo prejme.
Na osnovi eksperimentalnih podatkov je pokazala, da čeprav postopoma dvignili temperaturo vode, dovedene dovod vira vrtinčne cevi toplote, izkoristek zaradi česar toploto nenadoma poveča, ko temperatura doseže 63 o C in je enako visok z nadaljnjim povečanjem temperature vode dovaja v dovod vrtinčne cevi navzgor do temperature 90 ° C (glej poročilo o preskusu). To povzroči zmanjšanje porabe električne energije z električnim motorjem črpalke toplotnega generatorja. Razkriti učinek je očitno posledica dejstva, da pri temperaturi
60 ° C sta ekstrema grafov glede na temperaturo adiabatni stisljivosti vode in hitrosti zvoka v njem. (Glej npr Domrachev GA sod "list Physical Chemistry", 1992, vol 66, N3, str 851 -... 855). Če je ta temperatura presežena, se te vrednosti začnejo spreminjati s povečano temperaturo v nasprotni smeri kot pred to temperaturo. Poleg tega v isti publikaciji je razvidno, da ob naraščanju temperature vode manj in manj ledeno podobnih molekularnih povezav (H2O)n in pri temperaturi 65 ° C se vse izkažejo za zlomljeno termično gibanje molekul. Vse to očitno nekako zmanjšuje verjetnost jedrske reakcije v vodi (1) in povečuje verjetnost jedrskih reakcij v njem:
Kot posledica reakcije (2), ki jo spremlja nevtrinsko emitiranje, nastanejo deuteroni 2 D iz jeder protuminskih atomov 1 H, protoni P in elektroni, ki so vsebovani v molekulah vode. Nastale deuterone delno porabimo v reakcijah (3) in (4), kar ima za posledico nastanek jeder ati helija 3 in tritija 3 T, ki ostanejo v vodi skupaj z ostalimi deuteroni. Neutrini in trdni kvant, proizvedeni z energijo do 5,49 MeV, se oddajajo iz vode. Jedrske reakcije (2) in (3) so, očitno, glavni vir dodatne toplote, ki jo generira toplotni generator in gre za toplotno vodo, tk. v reakciji (4) skoraj vso energijo te reakcije odvajajo oddajani nevtrinji, ki jih snovi praktično ne zadržijo in pobegnejo skozi vodo, stene naprave in vse ovire. Lahko se domneva, da se stopnja jedrskih reakcij (2) in (3), ki vodi k proizvodnji neradioaktivnega devterija in helija-3, še poveča s povečano temperaturo vode nad 63 ° C Hkrati je verjetnost jedrske reakcije (1), ki jo spremlja sevanje nevtronov, ki so še posebej nevarni za zdravje ljudi, še vedno majhna.
Togi obsevanja 5,49 MeV fotoni proizvedene v jedrski reakciji (3), se je eksperimentalno zajeti v skupni vrtinčne toplote voda / Potapov YS, Fominsky LP Vortex moč in hladilno jedrsko fuzijo z vidika teorije gibanja. -Chisinau-Cheboksary: 2000, - 387 p. /. Toda te kvantov ustvariti odmerke nizko stopnjo ionizirajočega sevanja celo neposredno mejijo na vir vortex cevi toplote, saj imajo večjo dolžino poti v vodi in v zraku. Zato povečanje intenzivnosti jedrskih reakcij (3) v smislu izuma, čeprav ga spremlja neko povečanje doze ionizirajočega sevanja, vendar ob uporabi navadnih odmerek vrtinčnih cevi še vedno ne presega varnostnih največja dovoljena sevanja standardov NRB-87 za je populacija ni povezan z njegovo poklicna dejavnost z ionizirajočim sevanjem. Intenziteta nevtronskega sevanja iz vrtinčne cevi se praktično ne poveča in ostane na ravni naravnega ozadja.
Izum in osvobojeni potrebe za dodajanje težka vodo in vodo, ki se uporablja za zagotavljanje Toplotni generator Koldamasova, zaradi česar je delujoč, ko teče na običajnem destilirane vode visoke čistote in tako poenostaviti tehnologijo priprave vode. V tem primeru se donos nevtronskega sevanja med delovanjem naprave Koldamasov zmanjša na raven naravnega ozadja, s čimer se zmanjša nevarnost sevanja. Vse to zagotavlja doseganje navedene naloge izuma.
Spodnja meja priporočenega temperaturnega območja 63 ° C za vodo, dobavljeno v vrtinčastem toku, je izbrana iz razlogov, da pri temperaturah vode pod 63 ° C ni opaziti povečanega izkoristka. Zgornja meja je omejena le z vreliščem vode, saj do temperature vrelišča učinkovitost toplotnega generatorja je višja kot pri 63 ° C pa je bližje temperatura vode dovaja tok vrtinca, njegove vrelišča, manjša je delovna temperaturno območje za ogrevanje te vode s toploto, ki jo povzroča, in več vode je potrebna za odstranjevanje toplote iz toplotnega generatorja. In to pri izvajanju metod v napravi Koldamasov povzroči povečanje potrebne moči črpalke in povečanje porabe vode visoke čistosti, ki je draga. In zmogljivost spinerice v tej napravi je omejena. Zaradi teh razlogov je priporočeni temperaturni razpon vode, ki se prenaša v vrtinčni tok, na vrhu omejen na 70 ° C.
Priporočena izvajanje drugi podzahtevkih predhodno ogrevanje vode s temperaturo 63 ° C, ki ga toplote, ki nastaja pri viru toplote, ko je v njej kroženje vode v zaprtem krogu, ne da bi od prejela toploto odpravlja potrebo po dodatnih virov toplote (električnih grelnikov ali podobno.) ki poenostavlja tehnološko shemo priprave vode in načrtovanje instalacije.
PODROBEN OPIS IZUMA
2. Pripravljeno vodo segrejte na 63-70 ° C. Ogrevanje lahko izvedete z električnim grelcem, ki deluje s pomočjo segrevanja Joula ali z uporabo katerega koli drugega vira toplote. Ampak bolje je segrevati vodo s toploto, pridobljeno s predlagano metodo, medtem ko kroženje te vode vzdolž zaprtega kroga, ne da bi odvzeli toploto, ki jo prejme.
3. Izpolnite predgreto vodno posodo v vročem generatorju toplotne energije Potapov, opisano v RF patentu št. 2.045.715 MKI F 25 B 29/00, objavljenem 10.10.95 v Bul. N 28, ali objekt Koldamasov, opisan v / ZhTF, 1991, vol 61, št. 2, str. 188-190 /, ali drugo podobno napravo.
4. Črpalka iz črpalke z izvirsko vodo iz črpalke črpamo v napravo za tvorbo vrtinčnega pretoka vode, na primer v vrtinčevo cevko toplotnega generatorja Potapov ali na spinerji v napravi Koldamasov.
5. Z izbiro vrednosti vodnega tlaka, hitrosti črpalke ali dolžina vodnega stolpca pred matrice ali vrtinčne cevi določa način kavitacijskega toka vrtinčnega toka pri resonančni pomnoževanje zvočnih vibracij, ki izhajajo iz tega toka.
6. Ogrevana voda, ki zapušča napravo za proizvodnjo toplote, je usmerjena v toplotni izmenjevalnik, ki odstranjuje toploto iz te vode in jo usmerja za uporabo s toplotnim potrošnikom ali uporablja toplo vodo neposredno od potrošnika.
7. V vodo ohladite v toplotnem izmenjevalniku v zaprti zanki v posodo za izvorno vodo, od koder jo napaja črpalka v napravo za oblikovanje vrtinčne priprave. Ko se uporablja naprava Koldamasov, preden se voda za začetno vodo vrne v posodo, se dodatno očisti, da ohrani vodoodpornost v mejah 10 11 - 10 14 Ohm · m.
8. Sprejmejo ukrepe za zagotovitev, da se voda v posodi za izvorno vodo ne ohladi na temperaturo pod 63 ° C.
PRIMERI IZVAJANJA METODE
Primer 1
Take navadne sveže vode tehnične kakovosti pri sobni temperaturi v količini 100 litrov in napolnjen s posodo z vodo do vodnega vira in celotnega primarnega dela (delovni) pot vrtinec toplote "Yusmar 2M" (TU 70270,001-96 U240) je opisan v Ruski patentu N MKI F 25 B 29/00. S črpalko znamke 1TSG 12,5 / 50 - 4 - 2 kotla opremljeno z elektromotorjem 4 kW, dobavljene z vodo iz posode za vnos vodnega vira do vira toplote cevi vrtinca, vorteks cevi podoben znani Ranke, razvija tlak do 6 atmosfer. V polžu je vrtinec cev pretok vode zavite v toku vrtinčenja, ki vstopa v valjasti del vrtinčne cevi s premerom 76 mm in dolžine 800 mm. To vrti vrtinca toka in se premika vzdolž cevnih sten na vročem koncu, pred katerega izstop je nameščen zavorno napravo, ki sestoji iz soosno s rokav cevi z varjenimi tovrstno 8 reber - jeklene plošče, ki se nahajajo v aksialni ravnini cevi radialni s to osjo. Na robovih zavorne naprave se zavira vrtenje vrtinčnega toka vode. Zato so kavitirni robovi rebrov. Njene vode rodil zvočne oscilacije pomnožena s svojo resonančno frekvenco 1,9 kHz, ki ustreza naravne frekvence zvoka nihanja vodnega stolpca v vrtinčne cevi, ki deluje kot resonator. To povzroči sonoluminescenten sijaj vode v cevi in se segreje. Zapustili vrtinčne cevi vode na segrejemo na temperaturo nekoliko višji od originala, skozi povezovalni liniji v posodo s surovo vodo, kjer se prečrpa nazaj na vhod vrtinčne cevi toplotnega generatorja. Kroženje v zaprti zanki se postopoma segreva s toploto, ki jo generira generator toplote. Ko je celotna masa vode v stopnji zaprti zanki 100kg segrevanjem 4 ° C za vsakih 5 minut vira toplote, ko temperatura vode na vhodu vrtinčne cevi do 63 ° C. Ko se temperatura vode v posodi z surove vode ne doseže 63 ° C, hitrost segrevanja voda močno poveča, ne da bi povečanje porabe energije črpalke in motor ostaja visoka z nadaljnjim povečanjem temperature vode v posodi s surovo vodo do vrelišča vode pri danem tlaku, njegov (100 ° C, z odprtim pokrovom vratu posode z začetno voda, zaradi česar je tlak v njem enak tlaku v atmosferi). Stopnja rasti rezultati meritev temperature vode v posodi s surovo vodo z delovanjem sistema toplotnega vira so prikazani v tabeli. 1, ki prikazuje izračunane vrednosti in rezultate teh meritev, učinkovitost toplotnega vira, je definirana kot razmerje med povečanjem vsebnosti toplote v vodi zaprtega krogotoka v času med dvema meritvama na stroške električne energije, ki jo generatorja toplote motorno črpalko za ta čas porabljeno. Rezultate poskusov potrjuje poročilo o preskusu, katerega kopija je priložena.
Primer 2
Take isto vodo kot v primeru 1, in izvaja na njej vse postopke, opisane v Primeru 1, le da po segretju vode v toplotni vir delovni proces 90 ° C ta voda se pošlje niso neposredno na posodo za vodni vir, in se napaja preko voda v toplotnem izmenjevalniku, kjer daje pripravljen del svoje toplote na vodo iz pipe, dobavljene s hitrostjo 160 litrov na uro na sekundarnem tokokrogu izmenjevalca toplote, in da se segreva od sobne temperature (20 ° C) 60 ° C. uporabi se segreta voda iz sekundarnega tokokroga za domače namene v perilu. Vodni primarnega (delovni) sredino, ohladimo v toplotni izmenjevalnik do 86 - 88 ° C, ki se reciklira po vodu v neobdelanem posodo z vodo, iz katere je ponovno črpa s črpalko je vir vrtinčenja cevi toplote.
Primer 3
Vzemite enako vodo kot v primeru 1 in jo ogrejte na temperaturo 63 - 65 ° C z uporabo električnega grelca, ki proizvaja toploto Joule. Nato se ta voda nastavi v količini 100 litrov v posodi za izvorno vodo in v delovnem krogotoku toplotnega generatorja "Yusmar-2M". Vse ostale operacije izvajamo na enak način kot v primeru 2 in dobimo iste rezultate proizvodnje toplote, kot v primeru 2.
Primer 4
Take isto vodo kot v primeru 1, in vse dejavnosti, izvedene na enak način kot v primeru 1, s to razliko, da je uporabljen vir toplote "Yusmar-3M" ima črpalka z močjo 11 kW. Ko doseže temperatura 70 ° C vode je poslano preko voda v stanovanjskem vročem ogrevanje vode objektu. Po prehodu skozi baterijo (radiatorji) in grelne vode pomeni z njihovimi daje del svoje toplote zračnega prostora objektu, vodi donos preko voda v posodo za neobdelane vode pri temperaturi 65 - 67 ° C. Zaradi svoje prvotne posode z vodo prek črpalke ponovno dovaja v vir toplote vrtinčna cev toplotnega generatorja. Po dosegu obratovalne pogoje (70 ° C) toplotnega vira proizvaja toplotno močjo 22 kW. Hkrati njegova učinkovitost doseže 2.
Primer 5
Take navadne destilirane vode (dvakrat destilirane) brez dodatkov in z uporabo ionske izmenjalne smole doochischayut ji poveča upornost vode z električnim tokom do 10 12 ohmov · m. Z electroboilers proizvajajo joule toploto, se voda segreje na temperaturo T1, navedeno v tabeli. 2, in to vodo zlijemo v količini 20 litrov na neobdelane vsebnika vode nastavitvijo Koldamasova opisanem v / Zh, 1991, vol. 61, N2, str. 188-190. Zobniških črpalk objekta, opremljena z elektromotorjem, je poraba energije do 5 kW, črpa vodo iz omenjene posode komore (pleksi stekla Cevni segment) priključen na črpalko razvoju pritisk do 7 MPa. V komori je nameščena ebonitna plošča debeline 25 mm z odprtino s premerom 2 mm. Kratki pod pritiskom skozi to odprtino, voda spontano vrti na hrapavosti luknjami v turbulentnem toku. Kavitacija se pojavi na vhodnem robu luknje. Voda, ki je prešla skozi to odprtino, se napaja v drugo vodno posodo, kjer je njegova temperatura T2 na izhodu cevovoda. S spreminjanjem napetosti na navitjih motorja črpalke izbran zobniške črpalke vrtilna hitrost takšna, pri kateri vodni šoki nastanejo med zapiranjem vsakega para zob in ponovimo s pogostnostjo nadzorovan v območju od 1 - 5 kHz, so v resonanci s svojimi ultrazvočne nihanj vodnega stolpca v komori med črpalko in podlogo. Čas pojava resonance določi svetli sij vode ob vhodu robovih odprtine v plasti opazovane skozi prozorno ohišja komore. Sijaj izvira iz regije in rentgensko sevanje, se hitrost doze izmerjena z univerzalno dozimeter zadaj-1 v zaporednih časovnih presledkih po dosegu resonanco, ki je naveden v tabeli 2. dobitek nevtronskega sevanja, ki je pritrjen na isto dozimeter ne presega naravno ozadje vsej čas poskusa. Tabela 2 kaže, da ko temperatura vode dovaja v komoro pod 63 ° C, izkoristek ogrevalne vode v delovne naprave, ki je opredeljena kot toplotne energije razmerju z vodo, pridobljenih v času med dvema zaporednima meritvama, da obsega električno energijo, ki jo črpalko motornim pogonom porabljene istočasno je malo odvisna od temperature začetne vode in je od 3 do 3,4. Ko je začetna temperatura vode presega 63 o C, povezano z močno poveča in učinkovitost ostaja enako velika in nadaljnje povečevanje temperature vode do njegovega vrelišča.
FORMULA IZUMA
Postopek za proizvodnjo toplote z dovajanjem vode v vrtinčne toplote, ki tvori vrtinčnega toka vode v njej in se zagotovi način kavitacijo tokov vrtinca toka v resonančno pomnoževanje, ki se pojavljajo v toku zvočnih vibracij in nato s pipo, dobljenega v vrtinčne toplotnega generatorja toplote s tokom vode zapusti potrošnika, pri čemer da je temperatura segreti vodo dovaja vrtinčne toplote 63-90 ° C
2. Postopek po zahtevku 1, označen s tem, da je temperatura vode, ki jo napaja generator vrtinčne toplote, 63-70 ° C.
Postopek po zahtevku 1 ali 2, označen s tem, da je kavitacije zagotavlja vrtinčasti tok iz vira režim toplote vrtinčne toka z resonančno opremo, ki nastanejo v vrtinec zvočnih vibracij, izbiro hitrosti črpalke ali dolžino vodnega stolpca pred matrice ali tlaka vode dovaja vir toplote, ali dolžino kolone vode v vrtinčni cevi vrtinčnega generatorja toplote.
Metoda v skladu z. 1 in 2, označen s tem, da se predgrevanje izvaja z obtočno vodo v zaprti zanki, ki poteka skozi generator vrtinčne toplote, brez prenosa toplote na potrošnika.
Različica za tiskanje
Datum objave 07.12.2006gg